资源描述：
《b090402高应力松碎围岩巷道返修支护技术实践》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、为分力％碎因％兼it返修丈沪枚*实裁咼波咼占锋[山东泰丰矿业集团有限公司，山东新泰271204]摘要王家寨煤矿3403运输巷在上层煤柱的应力和工作面的采动影响下，出现了高应力和巷道大变形的问题。针对巷道的支护情况和变形特征，采取锚网索的支护方式，分段整修、灵活处理的施工措施，使复杂地质条件下的巷道返修取得了成功,技术和经济效益良好。关键词高应力返修巷道破坏1概述由于井山受莲花山大断层（落差大于2000m）和井田大断层的影响，井田内次纶构造极其发育。矿井生产进入-510m水平后由于围岩压力人和受采动影响，大部分巷道破坏严重，直接影响到矿井的
2、安全生产。3402工作面回采过程中，将其轨道巷进行沿空留巷作为3403工作面的运输巷。由于受上层区段保护煤柱（距离巷道顶板27m）以及3402_L作面采动的影响，3403运输巷顶、帮受压变形严重，巷道顶板岀现裂缝、网兜和人而积沉降现象，导致巷道无法满足通风、行人和运输的需要，影响了矿井的安全牛产。在接续紧张的情况下，3403运输巷的返修支护问题成为泰丰矿急需解决的技术难题。2巷道的受力情况及返修支护设计2.1原巷道断面特征3402轨道巷（3403运输巷）于2006年完成掘进,巷道为矩形断面,设计宽度为2.8m,高度为2.3m。巷道原始支护
3、为锚杆支护，局部巷道变形处采取了架设钢棚的方式进行了加强支护。2.2巷道的围岩特征与受力情况巷道顶板为复合顶板，主要以粉砂岩、中砂岩、细砂岩为主，夹多层煤线、页岩，裂隙发育,节理多。粉砂岩抗压强度为33.1-64.5MPa,中砂岩60〜114.9MPa,平均79.6MPa,底板遇水膨胀现象明显。将所分析巷道假设为一个六而体模型，如图1所示。图1三维数值分析模型图利用ANASY划分网格建立模型，然后将模型导入FLAC中进行计算。根据半平面体在边界上受垂直集中应力公式，计算出上层煤柱对巷道的应力。通过积分得到半平而体在边界上受均布载荷吋任意一
4、点应力增量计算公式，具体公式如2■■qy+by+ax(v+b)x(y-a)(yr=-—arctaniirctan+7——7ixxx2+(y+hYx2+(y-aYx271x2+(y+b)2x2+(y-a)2■■q71'arctan-V+/?-arctan/0?+/?)2+'xxx「+(y+b)x+(y-t/)7经计算巷道的压力在13MPa〜21MPa,因而导致巷道锚盘撕裂、锚杆拉断不等。2.3巷道的变形破坏特征巷道原支护釆用直径18mm、长2000mm的树脂螺纹锚杆，间排距为800X800(mm)。锚杆出现拉断、锚盘撕裂、部分工字钢棚出现扭
5、1111或挤弯的现象。巷道顶板出现台阶式下沉,两帮变形严重(如图2所示)，局部出现200〜600mm的冒空破碎区，且底腋现象比较严重,原巷道高度2.1m,变形后巷道高度不足1.0m(如图3所示)。在修复期间对巷道设点观测得到其顶底板的移近速度为11.3〜13inm/d,变形速率如图4所示。图2巷道两帮内挤照片图3巷道底腋照片42086420IX1X1*16752594423152157观测时间(d)图4顶底板变形速度曲线图2.4返修支护设计2.4.1返修支护原则(1)护顶先护帮巷道修复中，人们往往进入重顶轻帮的误区。为取得更好的支护效果，
6、应该是顶帮同样重视。由于巷道使用时间长，巷道破坏严重，为确保丿適工安全，采取液压支柱托方木的方式先对顶板进行临时支护。在临吋支护的掩护下，进行刷帮、安设帮锚杆。当帮部得到有效的维护后，顶部进入了隐形拱的部位，共同形成稳定的承载体，巷道支护才能冇保障。(2)分区支护，整体控制对于返修支护，应当尽量减少围岩的扰动。按照“小进尺、多观察、小扰动、勤支护”原则施工。在施丄过程中需要多观察，具体问题具体分析，不断总结施工经验。2.4.2返修支护方案根据不同地段巷道的破坏情况，采取不同的修复措施。基本修复方案为摘除顶板破碎围岩、刷帮、进行卧底，安设锚
7、杆、安设锚索、挂网。(1)锚杆顶板使用直径22mm.长2200mm的螺纹钢锚杆，用2卷MSCK3040型超快凝树脂锚固剂卷加长锚固，锚杆间排距为600X700(nim)o锚杆外露长度不大于50mm,但不得少于两丝。两帮使用直径18mm.长2000nun的螺纹钢锚杆，用2卷MSCK3040超快凝树脂锚固剂卷加长锚固，锚杆间排距为700X700(mm)o锚杆外露长度不人于50mm,但不得少于两丝。(2)锚索锚索为高强度、低松驰粘结式IX7钢绞线，长为9〜10m,每根锚索用4卷树脂锚固剂(孔底2卷为MSCK2335型超快凝锚固剂,紧接2卷为MS
8、Z2335型中凝锚固剂)加长锚固,锚索间距为2m,五花布置。锚索间距误差不大于300mm,外露长度不大于150伽。(3)锚网锚网采川网孔为70X70(mm)的菱形金属网，锚网用锚带压紧。锚带川
