动压影响条件下底板软岩巷道支护技术研究.pdf

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1、2011年第2期能源技术与管理53doi：10．3969／j．issn．1672—9943．2011,02．021动压影响条件下底板软岩巷道文护技术研究武勇锋-，魏垂胜z(1．中国煤炭科工集团武汉设计研究院湖北武汉430000；2．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221l16)[摘要]针对淮北某矿一760m轨道大巷具体工程地质条件、巷道支护状况以及宏观破坏特征，分析得出了影响该大巷失稳破坏的主要原因。在原有支护的基础上提出了具体的高强稳定型支护技术方案，并在此方案基础上，进行了巷道支护效果观测

2、。观测结果表明，巷道采用的支护技术是合理的，所选用的主要技术参数是安全的，其支护形式及主要技术参数可为类似条件下的矿井借鉴。[关键词]动压；软岩巷道；结构补偿；注浆加固[中图分类号]TD353[文献标识码]B[文章编号]1672943(2011)020503破坏的主要原因有以下三个方面：①巷道围岩强0引言度较低。一760m轨道大巷实际埋深在790m左我国很多矿区在巷道布置时，为改善巷道的右，由于巷道埋深较大，导致巷道围岩压力较大，维护状况、防止煤层自燃发火、减少护巷煤柱损矿压显现较剧烈。地应力测

3、试结果表明，一760m失、保证安全生产，主要大巷和采区上下山及区段轨道大巷最大主应力为41．0MPa，方向229．3。，中集中巷都布置在围岩较稳定的底板岩层中。受巷间主应力为11MPa，方向一46．1。，最小主应力为道上方工作面的采动影响，巷道围岩应力超过围4．5MPa，方向157．2。，该轨道大巷属典型的深部岩强度，导致围岩破裂、强度弱化，表现出软岩的高地应力巷道。巷道围岩节理裂隙非常发育，围岩特征，如强度减小、流变等特点以]。松动圈范围较大，在动压作用下，围岩更加松散、破碎，巷道极易产生强烈

4、变形。②支护措施缺乏针1工程地质条件对性。现有支护护表构件为普通金属网，并未配合淮北某矿一720m南翼轨道大巷布置在煤层使用钢筋梯子梁或整体钢带，造成了实际支护中底板岩层中，是二水平生产的咽喉要道。巷道实际锚杆仅起到点锚杆的支护作用，对控制巷道围岩埋深790II1左右，巷道距7：、，煤距离为43～70m，变形作用较小；巷道两帮支护结构稳定性较差，使距8煤距离为2O～50m，受上覆煤层开采影响后，巷道两帮首先成为结构失稳的突破口，并随着两巷道一般变形严重。巷道顶板为粉砂岩、泥岩或铝帮的失稳破坏，造

5、成顶板承载结构的承载能力难质泥岩，底板为砂岩和泥岩。巷道围岩强度较低，以充分发挥；巷道底板未采取控底措施，在采动影围岩性质软弱，围岩具有一定的膨胀性。在巷道掘响过程中，两帮和顶板施加支护后巷道底板往往进和未受动压影响前，巷道变形并不明显，但受工由于底鼓量较大，不得不进行卧底，巷道反复进行作面采动影响后，围岩发生应变软化，围岩更加松卧底进一步降低了巷道支护承载结构基础的稳定散、破碎，强度进一步降低，呈现出软岩的特征。随性，促使巷道两帮内移，导致支护承载结构稳定性着1I7410工作面回采，一760m

6、轨道大巷将经受采进一步降低。③采动诱导围岩承载结构弱化。动引起的动压影响，同时还将受到工作面回采引一760m轨道大巷围岩强度虽然较低，但在掘巷及起的高支承压力作用。巷道受采动影响后变形严巷道稳定期间，巷道有效使用断面积还能够保障。重，巷道修复耗费了大量的财力物力，但巷道变形受动压影响后，围岩强烈变形，这表明采动诱导围仍难以控制。岩承载结构弱化是巷道变形的主要原因。2巷道失稳、破坏原因分析3巷道加固支护方案根据一760m轨道大巷工程地质条件、巷道支3．1—760m轨道大巷加固方案护状况以及宏观破坏

7、特征，得出影响该大巷失稳一760m轨道大巷围岩变形主要是由于受上54武勇锋，等动压影响条件下底板软岩巷道支护技术研究2011年第2期方1／7410工作面采动形成的高支承压力作用。因载结构的结构稳定性。为了提高锚网索支护承载此，在原有支护的基础上采用高强预应力锚网支结构的稳定性，采用A、B两种支护断面，断面A护提高支护强度，同时采用带梁锚索，对形成的锚和断面B相间布置。具体的技术方案如图1所网支护承载结构进行结构补偿，提高锚网支护承示。(a)断面A支护图(b)断面B支护图l／f17．8×6000l

8、土lliIlI一l—一一1I门啊It^l}『1w^lIl上1』I，Tll,400×400鼓形托盎一-lIll1上IJlI1工I1上I^ll^I下上l髓上tlI^Ilf巷道走J丫tlTIlItTIlIllTlmI巍I1wIlI谢厂A一断面向星∞1朋n●l●l一Il’ltIlItlI^lllII_B。__断^_^_-_^_面_●——暑。。讨IIl上l}上lIIlllI丫上l尉丁上II}llill：ll!ljr丫上～／

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