下石节煤矿软岩巷道底臌防治技术与应用.pdf

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1、第18卷第12期中国矿业Vo1．18。No．122009年12月CHINAMININGMAGAZINEDeeember2009下石节煤矿软岩巷道底臌防治技术与应用姚宏，王波，刘文岗(1陕煤集团铜川煤业公司下石节煤矿，陕西铜川727101；2．煤炭科学研究总院北京天地华泰采矿工程技术公司，北京100013)摘要：针对铜川下石节煤矿软岩巷道底臌问题，通过对巷道工程地质条件进行分析，总结了底臌发生的原因，设计了有效的控制软岩巷道底臌的支护方案，并利用数值模拟软件对支护方案进行了数值模拟分析，最后，通过工程实践证明，此支护方案是有效并且可行的。

2、关键词：软岩巷道；底臌；控制技术中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1004～4051(2009)12—0066—02PracticesandcontroltechnologyonfloorheavepreventionofsoftrockroadwayinXiashijiecoalmineYAOHong，WANGBo，LIUWen—gang。(1．TongchuanXiashijiecoalmine，shaanxicoal&chemicalgroupcorporationlimited，Tongchuan727101，Chi

3、na；2．BeijingTiandiHnataiMiningEngineering~TechnologyCo．，Ltd，ChinaCoalResearchInstitute，Beijing100013，China)Abstract：AccordingtOthefloorheaveofthesoftroadwayinXiashijieCoalMine，analysethegeolog—icalconditions，generalizethecauseinducethefloorheave，andaneffectivesupporttech

4、niquewasdesignedtocontrolthefloorheave．Atlast，engineeringapplicationofthesupporttechniqueinXiashijieCoalMineshowthatitiseffectiveandpractica1．Keywords：softrockroadway；floorheave；controltechnique底臌一直是软岩巷道支护的一个棘手问题，围岩岩性较差，属极软岩巷道。影响巷道的正常使用，直至整个巷道报废。底臌下石节矿副风井采用锚注支护方式；该支护在软岩巷

5、道的变形中往往占有较大比例。为防治方式有效的控制了巷道顶帮围岩的变形量，但锚底臌，以及大量因底臌造成的巷道返修工作，大注巷道底臌依然很严重，这也是困扰副风井巷道大增加了生产成本，也使整个矿井的生产接替紧变形的主要因素，加之由于巷道底臌使锚注支护张。近年来，随着开采深度增加和地质条件的恶巷道帮鼓、局部喷层脱落，大大降低了锚注巷道化，底臌问题日益严重。国内外众多学者_l对软的支护服务年限。岩巷道的底臌控制技术进行了研究，并取得了大2底臌发生原因分析量成果。2．1地应力作用本文针对下石节煤矿副风井围岩破坏严重、副风井位于松软破碎岩体中，巷道周

6、边的围难支护的情况，首先对巷道围岩进行地质力学分岩破碎圈很大，两帮的应力增高区位于岩体深部。析，并根据其分析结果进行巷道底臌控制方案设在应力作用下，挤压周边破坏岩体向巷道内流动计，经工程实践证明该支护方案是可行的。形成底臌。由于巷道采用锚注支护，使底臌速度1巷道工程地质条件远远大于顶帮收敛速度，从而造成强烈底臌。下石节煤矿副风井围岩主要以泥岩、炭质泥2．2地下水的影响岩、花斑泥岩、粉砂岩及砂质泥岩为主，极为破软岩遇水后，其物理化学性能将发生变化，碎、团状结构，遇水易膨胀、富滑面、易冒落，特别使在浸水、干燥的反复作用下，软岩发生不可逆的物

7、理化学作用，使软岩力学特性发生变化，收稿日期：2009—07—03产生强烈的吸水膨胀和崩解。如蒙脱石、高岭土第12期姚宏等：下石节煤矿软岩巷道底臌防治技术与应用67和伊利石，能将水分子吸附在晶体表面，形成水压作用，再通过注浆锚杆注浆充填围岩裂隙，配化层。水化层的楔人引起岩石的膨胀变形和膨胀合锚网、浇灌，可形成一个多层有效组合拱，从应力。岩石取样化验分析，巷道底板岩层泥岩中而扩大承载范围，提高巷道底板的整体性和承载伊／蒙混层含量高达25～33％。由于巷道底板经能力，达到巷道底板围岩的稳定。常积水，而软弱岩体内节理裂隙发育，所以水很与巷道顶

8、帮锚注支护形成一个支护整体，从容易进入岩体内部，引起软化、崩解及膨胀。而达到控制巷道整体围岩变形的作用。从防治水2．3周期压力作用角度分析，进行巷道底板混凝土浇灌、注浆，并地应力的释放呈周期衰减性反复出现，