The invention belongs to the mining engineering technology field, in particular to a tunnel excavation method for underground layered rock mass in metal deposits. This invention first uses a borehole camera to collect the image information of the hole wall of the tunnel. According to the information of the hole wall image, the thickness of the fracture layer and the complete layer of the surrounding rock is determined. Based on the principle that the shape of the tunnel is backward, the shape of the section tends to be stable, and the stable shape of the roadway section in the fractured rock mass is approximated to a semicircle arch. The cross section of 1/3 to 1/2 semicircle arch is used to determine the section shape of the tunnel section. The two help and the roof bolt support are used to take the same support density, the light surface blasting method is used to carry out the tunnel excavation, and the bolt, anchor net or anchor net spray support is adopted in the course of the tunnel excavation. In view of the deformation and failure characteristics of the layered fractured rock mass, the shape and bolt support method adapted to the tunnel excavation are given, which can significantly improve the stability of the roadway, improve the safety production conditions, and provide technical support for the safe mining of this kind of hard mining bed.
【技术实现步骤摘要】
一种金属矿床地下层状裂隙岩体的巷道开掘方法
本专利技术属于采矿工程
,特别涉及一种金属矿床地下层状裂隙岩体的巷道开掘方法。
技术介绍
在金属矿床地下开采中,许多矿山存在裂隙层状分布岩体,简称层状裂隙岩体,在岩体中掘进巷道的过程中,当巷道刚刚掘成时,一般表面稳定状态良好,但掘进到一定长度或经过一段时间后,巷道经常发生较大规模的突然冒顶或片帮,严重危害生产安全。目前常用的解决方法是采用锚杆支护掘进巷道。但采动压力大的巷道依然经常冒落,冒落严重时,将支护锚杆连根拔出,直至巷道塌垮报废。一些矿山采用长锚杆或长锚索支护,虽然能够保障巷道安全需要,但导致巷道成本高,矿山经济压力大。因此,对这类层状裂隙岩体的巷道工程,急需研发一种经济实用的安全开掘方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种金属矿床地下层状裂隙岩体的巷道开掘方法,目的是通过巷道的断面形状与锚杆支护结构,适应在采动应力作用下层状裂隙围岩的变形特性,为裂隙岩体巷道提供一种经济实用的安全开掘方法。本专利技术的金属矿床地下层状裂隙岩体的巷道开掘方法按照以下步骤进行:(1)在已经开挖的金属矿床地下巷道中,从上分段向下分段巷道钻凿Φ90~Φ120mm的测量孔,采用钻孔摄像装置采集测量孔孔壁图像信息,根据孔壁图像信息确定巷道围岩裂隙层与围岩完整层的厚度;(2)根据步骤(1)中的巷道围岩裂隙层厚度和完整层厚度,基于巷道冒落后的断面形状趋于稳定形状的原理,得出裂隙岩体巷道断面的稳定形状近似为半圆拱型,确定巷道断面采用1/3~1/2半圆拱的断面形状,两帮与拱顶的锚杆支护取用相同的支护密度;(3)采用光 ...
【技术保护点】
1.一种金属矿床地下层状裂隙岩体的巷道开掘方法,其特征在于按照以下步骤进行:(1)在已经开挖的金属矿床地下巷道中,从上分段向下分段巷道钻凿Φ90~Φ120mm的测量孔,采用钻孔摄像装置采集测量孔孔壁图像信息,根据孔壁图像信息确定巷道围岩裂隙层与围岩完整层的厚度;(2)根据步骤(1)中的巷道围岩裂隙层厚度和完整层厚度,基于巷道冒落后的断面形状趋于稳定形状的原理,得出裂隙岩体巷道断面的稳定形状近似为半圆拱型,确定巷道断面采用1/3~1/2半圆拱的断面形状,两帮与拱顶的锚杆支护取用相同的支护密度;(3)采用光面爆破法进行巷道掘进,掘进过程中采用锚杆、锚网或锚网喷浆支护,其中支护锚杆采用孔底锚固型,锚杆长度L按下式计算:L=Rmin+Fmax+L0式中:Rmin为围岩完整层的最小厚度,m;Fmax为围岩裂隙层的最大厚度,m;L0为孔底锚固段与孔口托盘安装段长度之和,m。
【技术特征摘要】
1.一种金属矿床地下层状裂隙岩体的巷道开掘方法,其特征在于按照以下步骤进行:(1)在已经开挖的金属矿床地下巷道中,从上分段向下分段巷道钻凿Φ90~Φ120mm的测量孔,采用钻孔摄像装置采集测量孔孔壁图像信息,根据孔壁图像信息确定巷道围岩裂隙层与围岩完整层的厚度;(2)根据步骤(1)中的巷道围岩裂隙层厚度和完整层厚度,基于巷道冒落后的断面形状趋于稳定形状的原理,得出裂隙岩体巷道断面的稳定形状近似为半圆拱型,确定巷道断面采用1/3~1/2半圆拱的断面形状,两帮与拱顶的锚杆支护取用相同的支护密度;(3)采用光面爆破法进行巷道掘进,掘进过程中采用锚杆、锚网或...
【专利技术属性】
技术研发人员:马东,任凤玉,郑海峰,付煜,田迎春,郭海涛,高常胜,宫国慧,李君,
申请(专利权)人:鞍钢集团矿业有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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