白垩系软岩巷道测量控制点的布设与应用.pdf

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1、第3期矿山测量No．32013年6月MINESURVEYINGJun．2013doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2013．03．15白垩系软岩巷道测量控制点的布设与应用黄思远(中煤矿山建设集团有限责任公司第三十工程处，安徽宿州234000)摘要：内蒙古查干淖尔一号井风井区地质条件复杂，属于典型的软岩巷道，强度低、稳定性差、巷道表现为四周普遍受压，并且全断面收缩，同时底鼓现象十分严重，局部巷道甚至引发顶板冒落和两帮破坏。井下所用测量控制点均布设在巷道顶板位置，由于巷道受压，造成测量控制点极不稳定，给测量工作带来了极大困难，如何布设稳定的测

2、量控制点成为一大难题。经过反复的探索和研究，为便于今后测量控制点的使用，最后决定在巷道交叉点处加强支护(采用特殊的钢管混凝土支架)，在该处布设测量控制点，经过一段时间的现场观测，交叉点处巷道较为稳定，能够满足风井区巷道测量放线需要，也为井下贯通及其他巷道的施工打下了坚实的测量基础，使测量工作得到了有力保证。关键词：白垩系软岩；钢管混凝土支架；测量；布设与应用中图分类号：TB22文章标识码：B文章编号：1001—358X(2013)03—0040—04查干淖尔一号井位于内蒙古自治区锡林浩特市层，形成年代较晚，遇水水化，遇风风化，地层胶结性西南方向约70km，是河

3、北冀中能源峰峰集团新建的极差。一个特大型现代化矿井，矿井的设计生产能力为查干淖尔一号井主要可采煤层为2号煤层，主8．0Mt／a，采用两立一斜的开拓形式，主井为斜井，副要巷道和硐室均设计在2号煤层中，2号煤层顶底板井及风井为立井。以泥岩、砂质泥岩为主，各种岩石的力学强度偏低，副立井施工到底后即停止巷道施工，主斜井已多为软岩类岩石，主要由粘土矿物组成，地层粘土矿施工至里程330m处，并停止施工进行巷道修复，尚物含量高达60．6％，粘土矿物中蒙脱石含量达到82未到底，风立井承担与副立井贯通及井下主要巷道％，遇水膨胀、软化、崩解，流变、蠕变现象严重，强度施工任务。低，

4、稳定性差，承载力小，是典型的软弱围岩。2号煤层是本井田主要可采煤层，主要巷道和硐根据山东科技大学对查干淖尔一号井2号煤层室均设计在2号煤层中，可采煤层厚度3．10—41．95顶底板岩石矿物成分化验得知：2号煤层顶板主要矿m，平均22．32m。该煤层下距2X1煤层0．85～32．物成分为伊利石、石英和黑云母，其中伊利石含量为00m，平均9．83m。查干淖尔一号井各井筒及主要83．3％，石英含量为10．2％，黑云母含量为6．6％，巷道布置如图1所示。泥岩呈灰黑色，粘泥状，细腻，无层理，表面受水影响粘滑，手捏成型，锤击变形，端口略平坦，光照下有色泽。2号煤层底板主要

5、矿物成分为珍珠陶土、伊利石、石英和黑云母等，其中珍珠陶土含量为16．3％一46．3％，伊利石含量为9．1％～52．9％，高岭石为9．4～17．5％。泥岩呈灰绿色，断面不平坦且呈颗粒状，手捏成型，较细腻，整体如土状，质均一。1．22号煤层顶底板软弱围岩主要特性1．2．1可塑性图1一号井各井筒及主要巷道布置图2号煤层顶底板软弱围岩在外力的作用下可任1查干淖尔一号井2号煤层顶底板主要岩性意成形，变形后不再恢复原形，表现出明显的可塑1．12号煤层顸底板岩石主要组成性，这也是软岩的基本属性。查干淖尔一号井属白垩系下统巴彦花组煤系地1．2．2流变性40，第3期黄思远：白垩

6、系软岩巷道测量控制点的布设与应用2013年6月2号煤层顶底板软弱围岩受外力发生变形与时顺利进行，测量精度得不到保障。间有关，当外部条件不变时，岩体内应力、应变随时为了确保井下起算数据的准确性，若每一次测间变化，流变不可逆转，外力增加到一定量时，变形量放线均通过风立井进行联系测量由地面传递至井量加大，支架造成破坏。下，从理论上虽然可行，但实际操作中困难太大，难1．2．3膨胀性以实现，原因在于，立井联系测量时需要占用井筒，2号煤层顶底板软弱围岩在物理、化学、力学等时间也较长，一般从开始到结束大约需要5个小时，因素的作用下产生体积膨胀，特别是在潮湿或遇水需要的仪器设

7、备也较多，矿建施工单位一般都没有后，改变了围岩分子结构，变形速度加快。陀螺经纬仪，无法自行完成联系测量，且没有测绘资1．2．4崩解性质，只能委托专业的具有测绘资质的测量队伍完成。2号煤层顶底板软弱围岩开挖后与空气接触，产井下施工测量放线较为频繁，如果每隔几天就请专生片状解体，黏结力降低，在潮湿环境下风化加速，业的测量队伍来进行一次联系测量，显然不太可能。分解成碎状粉土或砂土，完全失去了围岩的自撑能因此，要想保证井下测量控制点的稳定，为井下力。测量放线提供稳定可靠的起算数据，只能是加强支1．2．5易扰动性护，保证巷道稳定，在稳定的巷道处布设测量控制2号煤层顶底板

8、软弱围岩受震动、应力、超声波点，供测量