深井软岩巷道顶板围岩稳定性控制技术

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1、深井软岩巷道顶板围岩稳定性控制技术谷满'，姜光2(1.中平能化集团平煤股份六矿，河南平顶山467000；2.中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221000)摘要：软岩巷道围岩具有强度低、易扰动、可塑性与流变性较强等特点，因此对其支护技术要求较高，而深部矿井软岩巷道围岩控制则更为复杂。文章以中平能化集团六矿丁.6-22170工作面运输平巷为例，采用钻孔探视法对软岩巷道围岩破坏变形情况进行了分析，在此基础上提出了加强支护方案，并成功进行了应用，取得了较好的效果。文章具有一定的实用价值，可以为同类巷道支护提供借鉴。关键词：深部矿井；软岩巷道

2、；加强支护中图分类号：TD353文献标识码：B文章编号：1671-0959(2011)09-0029-03随着煤炭资源需求加大与开采技术水平的提応，矿井采深也逐渐向深部扩展，导致开采技术条件更为复杂。深部软岩巷道支护困难，使用期内变形、破坏严重，使煤矿企业陷人多次修复与重复投资的困境⑴。因此，采用合理的监测手段分析巷道围岩变形破坏特征，确定经济可靠的支护方式成为亟待解决的技术难题:文章基于对中平能化集团公司六矿丁-6-22170工作面运输平巷现场监测分析,从控制围岩内部裂隙发展发育与表面变形的角度出发，提出“锚索一梁”的加强支护方式，

3、即在巷道原支护方案下减小锚索排距、增加锚索强度，同时沿巷道走向布趕配套钢带，使其与沿巷道径向的“锚杆一钢带”形成有机结合,用以控制巷道顶板围岩变形。1工程概况1.1地质条件丁s.6-22170工作面运输平巷位于六矿「一采区(二水平)中下部，机巷长650m,工作面标商为-595~-549m,地面高程为260m,方位角为339。，煤层平均倾角为10。,進向NW,倾向NE。煤层平均厚度为3.8m•煤质松软，中部含0.2-0.8m泥岩夹层。圉岩以泥岩、粉砂岩为主，多为泥岩，岩层柱状图如图1所示。据现场观测.变形严更地段岩石潮解严亜，FL手搓可

4、碎，呈碎粒状；随撕进揭鎔,该巷道岩层位交错，层理结构较为复杂。1.2原支护方案巷道断面为斜矩形，中高3200mm,宽4200mm；顶板采用x240()mm的锚杆，帮采用020mmx2000nim的锚杆，间排距均为800mmx800mm°锚索间排趴为1600mmx2400mm,每排2根，其规格为35.24mmx岩石名称层厚/m柱状岩性描述细泥岩2.0-6.54.0•••••••••••••••••4•••••厌色.屮尺层状・成分石英.长石.次圆状.分选较高钙质胶结.H交错层理.见少墩植物叶部化石砂质泥岩0.5-3工85深灰色.以块状为主

5、屮粒砂岩0.65-2.51.42••••••••••坎白色.中厚层状成分为石英•分选较差紛砂岩0.8-3.0灰色.含细砂•耳交£斤层理否少层植物叶部化石1.«3••••••4•••••••!丁4煤层04~1.5出色.以暗煤为主.细条带半晞型0.45♦・■・・■•・砂质泡岩0.4-).5矢色•炖加探矢色•从机含水舉1.15.•••••<••■••••••••••<••••••<••••••<、伽根部化仃粉砂岩1.5-4.23.0矢白色•「1卜至上明显粒度变细，偶见杭物叶部化EM缀波状.波状层理细泥岩1.5-4.23.3••••••■••

6、••••、：：：••:：注矢色.屮酥伏.城分以石英.长石和岩M.HT至1.粒度明显变细.交错整理坝质泥岩0-0.4黑色.块状金煤线理•只较筋憤物根芟化石0.25丁、煤层0.4-2.21.77季爺块状半汪型.裂隙面充填有钙0.2~0.80.5:■矢色•块状.儈较姿植物愎部化石.馬郁仟少欤作狎1.0-3.62.10黑包•块状半注汉钙质煤1.0*2.61.42•二二1・•••••心••••••彌••••••百_LLLi矢色•块状.含较e柚物愎邯化仃•炖'部盒水・底部仃轻做挤压现線图1岩层柱状图6500mm。顶板锚杆配合KTM3型钢带进行支护

7、，钢带梁长4000m叫帮部采用M60钢带，实体煤帮梁长3200mm.煤柱帮为2400mm.钢筋网用5.5mm钢筋烬接，宽度应在1.0m左右，网孔为100mmx100mm①1.3巷道围岩破坏变形特征收稿日期：2010-11-21作者简介：谷满(1977■八男.河南平顶山人，现在中平能化集团平煤股份六矿从卒技术管理工作。29从现场观测悄况来看，掘后I闻岩我面变形破坏严靈。为了解新掘巷逍曲岩内部裂隙发仃与衣血变形待征，在掘后2d、5d、10d采用钻孔探视法⑵在巷道図板进行钻孔录像,选取第10夭录像中代表性图片如图2所示。从图2(a)可

8、以看出，巷道0.8m范围内围岩破碎圈呈强龟性破坏，破碎态势非规则分布。随巷道开挖，此段围岩由于应力场的匿新分布，靈性变形随之产生，如果锚网成套技术配合得当则属可控范围。图2(b)为锚杆端部曲岩破裂情况，2.0-2.8m范