全断面来压软岩巷道锚注联合支护技术应用.pdf

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1、2015年第40卷第6期能源技术与管理Vo1．40No．6EnergyTechnologyandManagement83doi：10．3969~．issn．1672-9943．2015．06．031全断面来压软岩巷道锚注联合支护技术应用王仲国(山西省山阴县安监局煤炭技术服务中心，山西朔州036900)[摘要]为了解决深部全断面来压软岩巷道难以控制的难题，根据祁南矿34下采区运输及轨道下延巷道实际地质条件和工程条件，提出了有效控制深部全断面来压软岩巷道的锚注二次联合支护方案。工程应用表明：锚注二次联合支护后，该巷道两帮平均变形总量为126mm，巷道的顶板平均离层总量为76mm，巷道围岩控制效

2、果良好。[关键词]矿井深部；全断面来压软岩巷道；锚注联合支护；工程应用[中图分类号]TD353~．6[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2015)060833岩石厚度／m柱状岩性捕述0引言名称3：l煤3．2～3．9黑色至褐黑色，弱玻璃光泽，块随着煤炭开采越来越向深部发展，巷道围岩(含央计)状，属半亮型，含夹矸1-4层，厚0．1~0_3m压力愈来愈大，矿井全断面来压巷道的支护与维泥岩0深灰色、含紫斑状，块状，水平．7～l_O层理护问题显得越来越突出[1-2]。实践表明，施工巷道，含植物化碎片进入临界埋深范围，必须研究破碎软岩施工控制细砂岩()．8～1．5灰白色，细砂岩，石英长石为

3、主技术和保持巷道长期稳定的围岩加固技术。能3煤0黑色，弱玻璃光泽，块状，属半否解决好此类巷道的支护等问题，是煤炭开采向．8～1．2亮型纵深发展和实现安全生产的关键，迫切需要进行灰色夹紫斑状泥岩，块状，致泥岩7．5～l0．0密，夹少量细砂岩，水平层理，深入研究和探索]。裂隙发育，含植化碎片文章结合祁南矿34下采区运输及轨道下延煤线0．3～O．6黑色，块状巷道的具体工程地质情况，采用锚注二次联合支紫斑色泥岩，块状，致密，夹少{J乏岩8．2～11．7量细砂岩，水平层理，裂隙发护方案[，有效地控制了深部全断面来压软岩巷育，含植化碎片，底部含石英鲕道的变形。粒灰色、土黄色夹紫斑色，块状，细粉51工程

4、地质概况砂岩．()～7．2致密，含长石及少量鲕粒，局部含有泥岩祁南矿34下采区运输及轨道下延巷道整体布粉砂岩6深灰色～紫斑色，块状，致密，．0~9．2含鲕粒置在3煤层底板下23～41m范围内。其巷道附近，局部为泥岩岩性综合柱状图如图1所示。图1巷道附近岩性综合柱状图根据矿上以往资料分析，得到如下工程概况：①巷道施工段在一800m以下水平，地压活动较为2支护方案及支护参数的确定强烈，需加强支护及顶板管理工作。②类似巷道施工时围岩应力变化较剧烈，在过断层过程中，表现2．1支护分析为应力较集中和水平应力大。③根据具有类似工由于本采区轨道、运输下延及轨运联巷服务程地质条件的邻近采区一轨道下山(在一

5、650m水期限长，经过理论分析和数值模拟分析得出：平以下)等巷道情况看，巷道周围岩性较差，压力(1)原有支护条件下巷道岩变形很大，垂显现睛况严重，巷道破坏严重。④巷道服务年限直位移由于受到水平应力作用，主要集中在顶底长，对变形控制要求较高。板；水平位移受到垂直应力的作用，主要集中在两从相邻采区生产情况看，类似服务年限的巷帮，而且两帮位移明显大于顶底板移近量；受高地道变形较大，主要是巷道全断面来压大，帮部和底应力影响，巷道的底鼓较大，两帮底角处受损严板变形严重。重，巷道不能够正常使用。84王仲国全断面来压软岩巷道锚注联合支护技术应用2015年12月Dec．．2015(2)通过锚注加强支护后，

6、垂直应力和水平应力场分布范围相对原支护条件下的应力场明显减小；水平应力主要分布在巷道的两帮位置，拉应力区域相应减小，说明锚杆起到支护作用，使围岩成为统一的承载结构巷道围岩顶底板移近量减小70％以上，两帮移近量减小37．5％。巷道围岩基本稳定，底角部位受损已消除，底鼓较小，巷道能够符合要求进行使用。2．2支护方案(1)一次锚网喷支护。断面形状设计为直墙半圆拱型，一次支护方式采用锚网喷支护，具体支护参数如图2所示。图4运输下延二次支护断面图(3)全断面注浆加固。二次支护结束后立即喷浆封闭，然后进行全断面注浆加固。①注浆锚杆采用普通注浆锚杆，规格为22×2050mm。采用端头锚固，树脂药卷型号为

7、1×K2350，每个孔口采用快硬水泥药卷封孔。②注浆锚杆整个断面布置，帮部和顶板注浆锚杆间排距为1400mmX1400mm，底角锚杆下扎25。。③采用的注浆顺序为：从下向上、左右交替顺序作业的方式，每个断面内注浆锚杆从下向上先注帮部注浆锚杆，再注顶板注浆锚杆。图2一次锚网喷支护断面示意图(4)施工工艺。根据巷道开挖后围岩变形特(2)二次锚带索支护。二次支护是采用征，针对围岩变化趋势采取分步支护，具体施工工锚带网索支护，二