千米以下高应力软岩巷道底鼓控制及对策.pdf

《千米以下高应力软岩巷道底鼓控制及对策.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年第39卷第6期能源技术与管理VoI．39No．6EnergyTechnologyandManagement63doi：lO．39690．issn1672-9943．2014．06．026千米以下高应力软岩巷道底鼓控制及对策朱新能，佟海2(1．徐州矿务集团有限公司张集煤矿，江苏徐J,i1221147；2．徐州I矿务集团有限公司夹河煤矿，江苏徐州221167)[摘要]近年来，随着矿井开采深度的不断加大，软岩巷道的大变形、高地压、难支护的工程问题日益严重，尤其是巷道底鼓现象已成为软岩巷道围岩变形和破坏的主要特征与形式之一。通过

2、研究分析徐矿集团夹河煤矿一1010m大巷高应力软岩巷道底鼓的主要影响因素，提出了一种封闭式耦合联合支护技术。经工程实践表明：在复杂软岩巷道支护中，该支护技术取得较好的支护效果，能有效控制巷道底鼓。[关键词]千米以下软岩巷道；底鼓；高应力；有效控制；支护及对策[中图分类号]TD322[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2o14)06_O0633属于被动支护，不能充分利用围岩自身的承载能1巷道概况力进行主动支护，因此，支护后的效果仍然出现顶夹河煤矿一l010m水平巷道，位于一1010m部下沉、巷道收敛、底鼓等现象。西一采区

3、，地面标高为41．1～41．4m，水平标高为(4)底板岩层稳定性差等。一1010m，巷道布置在下石盒子组地层中，揭露岩3巷道返修支护对策层主要有砂质页岩、泥岩、泥质页岩和煤岩组成，顶、底板岩性较软，遇水易膨胀，为典型的软岩巷3．1改变巷道支护形式道。巷道用于矿井一l0101"11水平排矸、运输、通风根据巷道所处应力环境和岩体强度，确定合和行人等。巷道返修前的矿压如表1所示。理的支护形式，比如，浅埋巷道，地应力小，砌碹或表1—1010171水平巷道矿压观测情况拱架等被动刚性支护可能有效，但是当埋深增大、构造应力较高或者围岩本身松软破

4、碎时，就应该考虑采用主动柔性支护方式，如锚网索喷支护或锚注支护]。由表1可知，该巷道底鼓量大于两帮移近量，3．2提高巷道围岩强度底鼓速度比两帮移进速度快，因此，施工时适当预由于返修巷道周围岩体存在裂隙，导致本身留移近量，以治理巷道底鼓为主。强度降低和高应力的影响，不可避免出现大松动圈，巷道维护十分困难，有时单纯采用锚杆、锚索2巷道底鼓原因进行支护时，因锚固力小巷道稳定性差而无法有(1)巷道埋深大，垂直应力高。另外受到高地效地控制大松动圈的围岩变形，巷道难以维护，最压、高应力的影响，巷道四周围岩所承载的压力变终导致巷道围岩破坏。为了

5、改善大松动圈巷道锚大、变强，从而不断加快巷道的变形。特别是返修杆、锚索支护锚固力偏低的状况和提高围岩强度，巷道，四周的围岩已产生较大的松动圈，本身的抗可对围岩进行注浆加固。压性能已大大减弱，巷道的支护已经不能局限于围岩注浆加固松动圈机理关键有两条：其一顶板及帮部的控制，巷道的底板也需要加以控制。是提高松动圈内破裂岩体强度，利用注浆锚杆内(2)巷道围岩裂隙较为发育，巷道揭露岩层浆液充填大松动圈内的破裂面，将破裂岩体固结主要有砂质页岩、泥岩、泥质页岩和煤岩组成，顶、起来，使松动圈内块体粘结成整体结构，同时使原底板岩性较软。松动圈块体由

6、单向或者双向受力变为三向受力状(3)巷道原支护方式与参数不合理。原巷道态，从而大大提高破裂岩体残余强度和改善其力在返修支护时采用锚网索喷外加29U型钢可缩学性能；其二是注浆锚杆本身由于向围岩中注浆，性支架进行联合支护，对于U型钢支护来说，它使锚杆也变成全长锚固锚杆，提高了锚杆的锚固2014年12月64朱新能，等千米以下高应力软岩巷道底鼓控制及对策Dee．，2014力及锚固体(组合拱)的强度，从而增加围岩自身量比配制注浆液，注浆机的压力不超过5MPa，注承载能力，提高了支护结构的整体性，保证围岩松浆管路系统最大压力2MPa。动圈的稳

7、定性和抗压强度。(3)顶、帮部锚杆，采用22×2400mm左旋3．3提高巷道底角支护强度无纵筋螺纹钢等强锚杆，锚杆间排距为700mm×巷道底角是支护的关键部位，当巷道的顶帮700mm，锚杆铁托盘规格为呈正方形，边长140mm，压力较大时，巷道底板围岩中出现应力集中现象，厚10mm，孔径28mm。锚杆采用树脂药卷端头锚从而使得巷道的底板产生显著塑性变形和剪切破固，树脂锚固剂型号为K2370型，2支／根；锚杆坏，表现显著的为底鼓，但是在高应力巷道采用单均使用配套标准螺母紧固，锚杆安装牢固不松动，一的补打底角锚杆或是简单的注浆加底角锚杆

8、来锚杆露出丝扣10—40mm。锚杆初始扭矩为控制巷道底鼓其效果并不理想，故采用底角注浆150200N·m，二次紧固后的锚杆扭矩达到锚杆对巷道底角进行特殊支护。300～400N·m。(4)锚索采用+18．9×7250mm钢绞线锚索，4支护方式与技术参