全长锚固注浆锚索在巷道过极易破碎大断层支护中的应用

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1、全长锚固注浆锚索在巷道过极易破碎大断层支护中的应用郝晓亮蔦孙增飞S陈大广舄梁顺2（1.山西高河能源有限公司，山西长治047100；2.中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221008）摘要：针对山西高河能源有限公司E1302瓦排巷在过南漳大断层时围岩极其破碎，难以支护的问题，改进并应用了新型全长锚固注浆锚索支护技术。通过应用该支护技术，使得巷道掘进顺利通过断层破碎带，提高了巷道掘进速度，降低了支护成本。该技术为今后巷道掘进过程中过极易破碎大斷层时的支护技术提供借鉴。关键词：全长锚固注浆锚索；锚索支护；断层中图分类号：T

2、D353J6文献标识码：B文章编号：1671-0959（2010）06-00244）3目前，掘进巷道遇大断层大都采用矿用工字钢、U型钢架棚或锚杆、锚索联合支护。采用棚式支护时，一般是加密棚子、补打点柱或架设抬棚，这种支护方式劳动强度大、材料费用高，而且支护效果差，不能有效控制大断层围岩的破碎；锚杆、锚索联合支护虽为主动支护，但由于围岩破碎，锚固剂与围岩粘结力小，锚固力低，锚杆锚索力学性能仍不能充分发挥其优势，特别是在过落差较大的断层时，能不能有效控制围岩变形，防止过断层过程中冒顶事故的发生，在技术上没有十分的把握。为

3、实现安全快速施工，并保证回采时巷道支护质莹，高河能源有限公司应用全长锚固注浆锚索支护技术过断层，取得了较好效果,1工程概况1.1生产技术条件高河矿井设计生产能力为6.00Mt/af属特大型矿井。井田沿走向及倾向伴有落差大小不一的断层19条，其中落差大于20m的6条，大于10m的6条，Uhn以下落差的断层7条。E1302工作面是矿井东一盘区首采工作面，总长2670m。其回采巷道采用两进两回布置方式，四条巷道均沿3’煤层底板掘进。E1302瓦排巷正常掘进过程中巷道采用矩形断面，支毛断面净断面頂、帮锚杆间排矽mm锚索布置

4、方式锚索间排距/mm梯子梁布置方式掘宽掘高掘面积净宽净高净面积帮部頂部/mm/mm/n?/mm/mm/m2800x800二三布置1600x1600520036001&725000350017.5一根3・3m—根4.9m经济和社会效益明显。护形式为锚网索+梯子梁，具体支护参数见表1。表1巷道原支护参数基于关键路径优化最佳工期后，井巷工程优化还可以采取如下三点措施⑶：1）选择合理的施工组织和施工管理。使施工人员、材料、施工机具等资源按照一定的比例、顺序、数董投入,运用优化的原理实现时间、空间的最佳结合，选择合理的施工组织

5、方法，确定适合的施工方案。2）改进施工方案，调整工序安排。在巷道掘进中采用平行交叉作业。掘进中应充分得用巷道有效空间和施工顺序，除放炮通风工序外，其他工序均可与主要工序平行交叉作业。3）进一步压缩网络计划的关键工序工期。参考文献：[1]高明生、何建单步比较一网络计划中的一种优化方法[J]・管理工程学报，1999,13（3）：57-58.[2]王卓甫，尊.水利水电施工中应用PERT的完工概率问题[J]•河海大学学报，2002,30（1）.[3]程敏.井巷工程进度控制及工期优化研究[D].西安科技大学，2009.（贵任

6、编辑章新敏）收稿日期：2009-03-20作者简介：郝晓亮（1986-）,男，山西长治人，毕业于中国矿业大学采矿工程专业，现为山西高河能源有限公司工程部科员。巷道在掘进过程中，横贯向南60.8m处揭露了南漳大断层，断层落差11.5m,走向为北偏东38。，倾角68。，煤层厚度7.5m01.2围岩力学性质研究对巷道围岩取样进行岩石蟠变待性研究实验，岩石蟻由图1结合实验分析可以得到断层破碎带围岩极易破碎，滑面多，黏结力差，易风化失稳目落。顶板岩石在加速破坏蠕变阶段的纵向应变较大、横向应变较小，此特性表明老顶的破坏特征是扩容

7、膨胀变形不明显、岩体压缩变形明显，表现为破坏的潜伏性和突然性。2内注浆锚索支护技术2.1传统的支护方式1）煤巷过小断层时，通常采用U29钢架棚支护，这种支护为被动支护，不能充分利用巷道围岩自身承载能力并有以下缺点：支护载体单薄，弹性较弱.自身支撑能力差,致使顶板下沉、支护变形严重，从而断面缩小，后期达不到生产要求；维修值大，工人劳动强度大，施工进度慢，效率低，返修困难，戚胁生产安全。2）考虑到在节理、层理、裂隙等结构面非常发育的破碎煤岩体中开掘巷道时.围岩自稳时间短、破碎范围大、变形强烈，曾采用锚网梁索联合支护。虽然

8、比原先单独使用锚杆支护有很多技术上的优越性，用梯子梁和网片连接能很好控制围岩变形，但由于断层破碎带围岩深部破碎严重甚至与顶板离层，普通的端头锚固锚索在深部岩层支护范围变小，岩体自承能力降低，不能达到很好的支护效果。2.2全长锚固注浆锚索支护技术为了解决煤巷过断层时的支护技术问题，在原有的锚网梁索联合支护情况下，将普通锚索换成一种全长锚固注浆锚索