CN106703882B - 一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法 - Google Patents

一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106703882B
CN106703882B CN201510772935.6A CN201510772935A CN106703882B CN 106703882 B CN106703882 B CN 106703882B CN 201510772935 A CN201510772935 A CN 201510772935A CN 106703882 B CN106703882 B CN 106703882B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
concrete
self
concrete segment
gob
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510772935.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106703882A (zh
Inventor
张培森
颜伟
阚忠辉
苗旺
赵仕钧
李凯
武守鑫
赵亚鹏
王嘉伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University of Science and Technology
Original Assignee
Shandong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University of Science and Technology filed Critical Shandong University of Science and Technology
Priority to CN201510772935.6A priority Critical patent/CN106703882B/zh
Publication of CN106703882A publication Critical patent/CN106703882A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106703882B publication Critical patent/CN106703882B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F17/00Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/08Lining with building materials with preformed concrete slabs

Abstract

一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法,属于矿业工程沿空留巷巷旁支护技术领域。砌体墙由五种不同规格的混凝土砌块通过合理有序的排列组装而成,通过对混凝土砌块规格及其排列顺序的精心设计,使墙体具备了自锁功能,增强了墙体的整体性及抗侧推的能力。从留巷围岩变形、锚杆(锚索)工作阻力、单体支柱工作阻力、自锁实体墙受力、顶板离层五个方面对混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷进行了矿压观测,通过对监测数据的统计分析,为改善自锁实体墙的整体质量提供重要依据。

Description

一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测 方法
技术领域
本发明涉及矿业工程沿空留巷巷旁支护技术领域,尤其涉及一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法
背景技术
(1)目前沿空留巷巷旁支护体主要有混凝土浇筑实体墙、矸石袋锚杆加固墙、混凝土预制块空心墙、混凝土预制块实体墙等,但基本上都存在一定的缺陷,适用条件有限,推广使用较困难等。(2)混凝土预制块自锁实体墙是一种的适用于沿空留巷巷旁支护的新型墙体,在设计时考虑的因素较全面,使其具有早期强度高,整体性好,抗侧压能力强,操作方便,成墙速度快以及能较好适应巷道高度变化等优点。(3)现阶段混凝土预制块自锁实体墙还没有投入使用,为了检验自锁实体墙支护效果,应对采用自锁实体墙体进行巷旁支护的沿空留巷进行矿压观测设计。
发明内容
本发明的目的是为了验证混凝土预制块自锁实体墙的使用效果,对采用自锁实体墙的沿空留巷从围岩受力、位移变化进行矿压观测,为更好的提高自锁实体墙的整体支护强度和抗变形能力提供重要依据。
为实现上述目的,本专利中自锁实体墙由a、b、c、d、e五种混凝土砌块拼接组装而成,墙体第一层采用a规格混凝土砌块纵向交错的排列,墙体第二层采用b、c、d、e四种规格的混凝土砌块横向卡在第一层混凝土砌块上并将其横向锁住,墙体第三层采用b规格混凝土砌块纵向交错卡在第二层混凝土砌块上并将其纵向锁住,第四层及以上数层重复循环二、三层操作步骤即可(采用这种方法砌筑的混凝土预制块自锁实体墙其具有早期强度高,整体性好,抗侧压能力强,操作方便,成墙速度快以及能较好适应巷道高度变化等优点);在沿空留巷中每隔50米布置一个矿压监测站,测站内设有巷道变形观测断面,巷旁支护墙体受力监测点,顶板离层监测点,锚杆(锚索)受力监测点以及单体支柱工作阻力监测点(该方法能够监测巷道顶、底板相对移近、两帮相对移近、顶板下沉以及底鼓量、巷旁支护墙体、单体支柱及锚杆(锚索)的受力情况、顶板离层的高度,通过对监测数据的统计分析,可以了解到自锁实体墙的支护效果,为更好的提高自锁实体墙的整体支护强度和抗变形能力提供重要依据)。
有益效果:通过对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测,可以具体量化的分析自锁实体墙对沿空留巷围岩的控制效果,为更好的提高自锁实体墙的整体支护强度和抗变形能力提供重要依据。
附图说明
图1为a规格混凝土砌块主视图
图2为a规格混凝土砌块俯视图
图3为b规格混凝土砌块主视图
图4为b规格混凝土砌块俯视图
图5为c规格混凝土砌块主视图
图6为c规格混凝土砌块俯视图
图7为d规格混凝土砌块主视图
图8为d规格混凝土砌块俯视图
图9为e规格混凝土砌块主视图
图10为e规格混凝土砌块俯视图
图11为自锁实体墙第一层俯视图
图12为自锁实体墙第二层俯视图
图13为自锁实体墙第三层俯视图
图14为A-A剖面图
图15为自锁实体墙与巷道位置平面示意图
图16为自锁实体墙与巷道位置剖面示意图
图17为沿空留巷矿压观测点测区布置示意图
图中,a、b、c、d、e代表五种规格的混凝土砌块;1、墙体第二层第一排小卡槽;2、墙体第二层第二排小卡槽;3、墙体第二层第三排小卡槽;4、墙体第二层第四排小卡槽;5、自锁实体墙;6、沿空留巷;7、工作面;8、采空区;9、液压支架;10、端头支架;11、单体支柱;12、钢梁;13、锚杆;14、锚索;15、挡矸网;16、测站;17、顶板动态仪;18、收敛计;19、液压枕;20、压力监测仪;21、应力测力计;22、顶板离层仪。
具体实施方式
首先用模具制造出a、b、c、d、e五种不同规格的混凝土砌块,a规格混凝土砌块为长度×宽度×厚度:1700mm×100mm×100mm的长方体;b规格混凝土砌块是在a规格的基础上,底部留有长度×宽度×高度:1500mm×100mm×30mm的卡槽,两端各留长度×宽度×厚度:100mm×100mm×30mm的凸头;c规格混凝土砌块在b规格的基础上,上端面靠一长边侧离端头100mm处留有第一个长度×宽度×高度:100mm×50mm×30mm的卡槽,然后每隔100mm留有相同规格的卡槽,共8个,d规格混凝土砌块在b规格的基础上,上端面靠一长边侧离端头200mm处留有第一个长度×宽度×高度:100mm×50mm×30mm的卡槽,然后每隔100mm留有相同规格的卡槽,共7个,e规格混凝土砌块在d规格的基础上,上端面靠另一长边侧离端头100mm处留有第一个长度×宽度×高度:100mm×50mm×30mm的卡槽,然后每隔100mm留有相同规格的卡槽,共8个。
自锁实体墙第一层共铺设15列,全部使用a规格的混凝土砌块,总共宽1500mm,代表墙体宽度,奇数列排列平齐,偶数列排列平齐,偶数列相对奇数列向下错开200mm;第二层采用b、c、d、e四种规格的混凝土砌块按设计好的顺序横向卡在第一层上,第二层第一排采用e规格的混凝土砌块,第二排采用d规格的混凝土砌块,第三排至第十五排采用b规格的混凝土砌块,第十六排采用c规格的混凝土砌块,第十七排采用e规格的混凝土砌块,第十八排采用的e规格混凝土砌块需要旋转180°,第二层一至十八排的排列顺序为第二层的一个循环,第二层其余排重复循环一至十八排的排列顺序即可;第二层混凝土砌块的排列方式直接决定着第三层混凝土砌块排列方式及质量,通过第二层的混凝土砌块的有序排列,第二层上端面有序的留有小卡槽,第二层第一排小卡槽1与第二层第三排小卡槽3分别对应,第二层第二排小卡槽2与第二层第四排小卡槽4分别对应,第三层第一循环采用十五根b规格混凝土砌块纵向交错卡在第二层上,奇数列混凝土砌块前后端凸头分别卡在第二层第一、三排的卡槽里,偶数列混凝土砌块前后端凸头分别卡在第二层第二、四排的卡槽里,这样就完成第三层第一次循环,剩余第三层的排列由于第二层排列顺序的循环而循环进行;混凝土自锁实体墙第四、六、八层等双数层的铺设重复第二层的操作步骤,混凝土自锁实体墙第五、七、九层等单数层的铺设重复第三层的操作步骤,如此循环铺设完成混凝土自锁实体墙的砌筑。
工作面留巷30米后布置第一个测站16,然后依次布置5个测站16,测站间距50m,测站布置包括测站断面间距和监测测点的布置两部分。采用十字监测法监测围岩收敛变形,顶底板移近量采用顶板动态仪17进行量测,两帮移近量采用收敛计18量测;沿自锁实体墙宽度方向上布置三个液压枕19,中间的液压枕19位于墙体宽度方向的中心线上,另外两个液压枕19与中间位置的液压枕19的间距都为0.5m,通过这种方式布置液压枕19可以测出墙体不同部位的受力情况;在超前工作面支设临时加强支护单体支柱8时,在每组测站16位置处的每排3根单体支柱8上分别安装1个单体支柱压力监测仪20,每组测站16共计安装3个单体支柱压力监测仪20;在自锁实体墙沿空留巷监测断面上布置3~5个监测点,每个测点安装一个液压锚杆13(锚索14)应力测力计21,通过应力测力计21可以监测回采和留巷过程中锚杆13(锚索14)工作阻力的变化规律;超前工作面30m以外在每组测站16巷中位置钻一深孔,深度9m,直径32mm,在钻孔内安装1台顶板离层仪22,用于监测煤层与直接顶、直接顶与老顶、锚索锚固范围内的顶板离层情况。以上监测数据每天统计一次,最后对记录下来的数据绘制出图表并分析得出自锁实体墙的支护效果,为以后更好的提高自锁实体墙的整体支护强度和抗变形能力提供重要依据。
本实施例中a、b、c、d、e五种规格的混凝土砌块采用C30钢筋混凝土预制,混凝土砌块强度等级为C30。
本实施例中液压枕18采用YZ系列,其测量范围为0~500kN,油管长度不小于2m。
本实施例中单体支柱压力监测仪19采用YHY-60(B)d,量程为0~60Mpa的型号。
本实施例中锚索测力计20采用的型号为MJ-60,锚杆测力计20采用的型号为MJ-40。
本实施例中顶板离层仪22采用CLS-300本安型自动数字检测仪。
本发明通过具体实施过程进行说明的,在不脱离本发明范围的情况下,还可以对本发明专利进行各种变换及等同代替,因此,本发明专利不局限于所公开的具体实施过程,而应当包括落入本发明专利权利要求范围内的全部实施方案。

Claims (5)

1.一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法,工作面留巷30米后布置第一个测站(16),然后依次布置5个测站(16),测站间距50m,在每个测站(16)内,对巷道顶、底板相对移近、两帮相对移近、顶板下沉以及底鼓量、巷旁支护墙体、单体支柱及锚杆的受力情况、顶板离层的高度进行监测;
首先用模具制造出a、b、c、d、e五种不同规格的混凝土砌块,a规格混凝土砌块为长度×宽度×厚度:1700mm×100mm×100mm的长方体;b规格混凝土砌块是在a规格的基础上,底部留有长度×宽度×高度:1500mm×100mm×30mm的卡槽,两端各留长度×宽度×厚度:100mm×100mm×30mm的凸头;c规格混凝土砌块在b规格的基础上,上端面靠一长边侧离端头100mm处留有第一个长度×宽度×高度:100mm×50mm×30mm的卡槽,然后每隔100mm留有相同规格的卡槽,共8个,d规格混凝土砌块在b规格的基础上,上端面靠一长边侧离端头200mm处留有第一个长度×宽度×高度:100mm×50mm×30mm的卡槽,然后每隔100mm留有相同规格的卡槽,共7个,e规格混凝土砌块在d规格的基础上,上端面靠另一长边侧离端头100mm处留有第一个长度×宽度×高度:100mm×50mm×30mm的卡槽,然后每隔100mm留有相同规格的卡槽,共8个;
自锁实体墙第一层共铺设15列,全部使用a规格的混凝土砌块,总共宽1500mm,代表墙体宽度,奇数列排列平齐,偶数列排列平齐,偶数列相对奇数列向下错开200mm;第二层采用b、c、d、e四种规格的混凝土砌块按设计好的顺序横向卡在第一层上,第二层第一排采用e规格的混凝土砌块,第二排采用d规格的混凝土砌块,第三排至第十五排采用b规格的混凝土砌块,第十六排采用c规格的混凝土砌块,第十七排采用e规格的混凝土砌块,第十八排采用的e规格混凝土砌块需要旋转180°,第二层一至十八排的排列顺序为第二层的一个循环,第二层其余排重复循环一至十八排的排列顺序即可;通过第二层的混凝土砌块的有序排列,第二层上端面有序的留有小卡槽,墙体第二层第一排小卡槽(1)与墙体第二层第三排小卡槽(3)分别对应,墙体第二层第二排小卡槽(2)与墙体第二层第四排小卡槽(4)分别对应,第三层第一循环采用十五根b规格混凝土砌块纵向交错卡在第二层上,奇数列混凝土砌块前后端凸头分别卡在第二层第一、三排的卡槽里,偶数列混凝土砌块前后端凸头分别卡在第二层第二、四排的卡槽里,这样就完成第三层第一次循环,剩余第三层的排列由于第二层排列顺序的循环而循环进行;混凝土自锁实体墙第四、六、八双数层的铺设重复第二层的操作步骤,混凝土自锁实体墙第五、七、九单数层的铺设重复第三层的操作步骤,如此循环铺设完成混凝土自锁实体墙的砌筑。
2.根据权利要求1所述的一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法,其特征在于:采用十字监测法监测自锁实体墙(5)沿空留巷(6)围岩收敛变形,顶底板移近量采用顶板动态仪(17)进行量测,两帮移近量采用收敛计(18)量测。
3.根据权利要求1所述的一种对新型混凝土预制块自锁实体墙(5)沿空留巷(6)的矿压观测方法,其特征在于:采用液压枕(19)监测自锁实体墙不同部位的受力情况。
4.根据权利要求1所述的一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法,其特征在于:采用应力测力计(21)监测自锁实体墙(5)沿空留巷(6)回采和留巷过程中锚杆工作阻力的变化规律。
5.根据权利要求1所述的一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法,其特征在于:通过顶板离层仪(22)监测自锁实体墙(5)沿空留巷(6)中煤层与直接顶、直接顶与老顶、锚索锚固范围内的顶板离层情况。
CN201510772935.6A 2015-11-13 2015-11-13 一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法 Active CN106703882B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510772935.6A CN106703882B (zh) 2015-11-13 2015-11-13 一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510772935.6A CN106703882B (zh) 2015-11-13 2015-11-13 一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106703882A CN106703882A (zh) 2017-05-24
CN106703882B true CN106703882B (zh) 2019-05-21

Family

ID=58918313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510772935.6A Active CN106703882B (zh) 2015-11-13 2015-11-13 一种对新型混凝土预制块自锁实体墙沿空留巷的矿压观测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106703882B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107169127A (zh) * 2017-06-05 2017-09-15 山东科技大学 一种基于压缩感知的缺失矿压监测数据修复方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101949302A (zh) * 2010-09-17 2011-01-19 山东新矿赵官能源有限责任公司 沿空留巷巷旁充填体及巷道顶板动态监测装置及其工作方法
CN101949301A (zh) * 2010-08-30 2011-01-19 山东新矿赵官能源有限责任公司 煤矿井下沿空留巷不等强承载巷旁充填体
CN102071941A (zh) * 2010-11-25 2011-05-25 山东科技大学 一种基于综采沿空留巷的砼块错缝纵码成墙方法
CN102383857A (zh) * 2011-07-05 2012-03-21 徐州贝壳迈宁矿业科技有限公司 一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺
CN102587933A (zh) * 2012-03-26 2012-07-18 兖州煤业股份有限公司 一种采用预制墙体的沿空留巷方法
CN102748070A (zh) * 2012-07-19 2012-10-24 兖州煤业股份有限公司 沿空留巷砌块扣榫结构墙支护法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101949301A (zh) * 2010-08-30 2011-01-19 山东新矿赵官能源有限责任公司 煤矿井下沿空留巷不等强承载巷旁充填体
CN101949302A (zh) * 2010-09-17 2011-01-19 山东新矿赵官能源有限责任公司 沿空留巷巷旁充填体及巷道顶板动态监测装置及其工作方法
CN102071941A (zh) * 2010-11-25 2011-05-25 山东科技大学 一种基于综采沿空留巷的砼块错缝纵码成墙方法
CN102383857A (zh) * 2011-07-05 2012-03-21 徐州贝壳迈宁矿业科技有限公司 一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺
CN102587933A (zh) * 2012-03-26 2012-07-18 兖州煤业股份有限公司 一种采用预制墙体的沿空留巷方法
CN102748070A (zh) * 2012-07-19 2012-10-24 兖州煤业股份有限公司 沿空留巷砌块扣榫结构墙支护法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106703882A (zh) 2017-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Ground movement prediction for tunnels using simplified procedure
CN102758632B (zh) 岩质地层双初支分层法修建大型地下结构的方法
Li et al. Model test study on surrounding rock deformation and failure mechanisms of deep roadways with thick top coal
CN102606162B (zh) 隧道软弱围岩浅埋易坍塌区快速施工方法
CN102226403B (zh) 地铁大跨度车站主体拱盖法施工方法及车站主体结构
Jiao et al. Improvement of the U-shaped steel sets for supporting the roadways in loose thick coal seam
Kang et al. Application of a combined support system to the weak floor reinforcement in deep underground coal mine
CN103375170B (zh) 三孔小净距隧洞下穿铁路干线的暗挖施工变形控制方法
CN101994513B (zh) 上半断面完成全断面帷幕注浆隧道施工方法
CN202064981U (zh) 软煤层巷道支护结构
CN104675403A (zh) 一种地下空间施工方法及支护结构
CN105421485B (zh) 一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构的施工方法
CN104929648B (zh) 一种隧道分部导坑施工方法
KR101022382B1 (ko) 비개착식 지하터널 축조 장치 및 방법
CN105888703B (zh) 微导洞内施做横向棚盖下超浅埋暗挖地铁车站修建方法
Thompson et al. In-situ measurements of cemented paste backfill in long-hole stopes
CN202433536U (zh) 一种隧道穿越地裂缝带的物理模型试验系统
CN105971606B (zh) 一种巨厚煤层长壁工作面开采方法
CN105089061B (zh) 一种超深基坑支护方法
CN101694163B (zh) 深部巷道顶板支护形式和支护深度的确定方法
CN104196537A (zh) 一种三条平行的超小净距地铁隧道施工方法
CN102071940B (zh) 煤矿井筒穿越多层采空区的施工方法
CN105840207B (zh) 一种穿越浅埋偏压松散堆积体大跨度隧道综合进洞结构施工方法
CN103306289B (zh) 基坑桩锚护壁混凝土锚索冠梁结构及其施工方法
CN106907159B (zh) 一种浅埋暗挖地铁车站分离开敞式结构及其施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant