松软破碎围岩回采巷道支护技术研究.pdf

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1、第22卷第1期(总第134期)2017年2月煤矿开采COALMININGTECHNOLOGYV01．22No．1(SeriesNo．134)February2016松软破碎围岩回采巷道支护技术研究王胜，许德新，马骥，刘士卫，刘伟(陕西正通煤业有限责任公司，陕西咸阳713600)[摘要]针对松软破碎围岩回采巷道中存在的大变形及支护困难等问题，开展了理论分析和工程实践的研究工作。首先从理论上阐述了岩浆活动及水的长期作用是引起回采巷道围岩弱化的主要原因；其次提出了相应的支护对策，对于巷道围岩以顶板变形为主的区

2、域，采用“锚网带+锚索梁+工字钢棚”的耦合支护方式；对于巷道围岩以顶板和右帮(岩浆岩冲断条带一侧)变形为主的区域，首先将断面优化为圆弧拱形，然后采用“锚网带+锚索梁+喷浆+中心点柱”的耦合支护方式。支护参数优化后的回采巷道矿压观测结果表明：矩形巷道区域顶板下沉量不超过237mm，巷道右帮横向变形量不超过161mm；圆弧拱形巷道区域顶板下沉量不超过172mm，巷道右帮横向变形量不超过163mm。[关键词]松软破碎围岩；锚索梁；工字钢梯形梁；中心点柱[中图分类号]TD353[文献标识码]B[文章编号]100

3、6．6225(2017)01．0069—04SupportingTechniqueofMiningRoadwaywithSoftandBrokenSurroundingRock软岩巷道一般分为高应力软岩巷道和膨胀性软岩巷道两种¨o，前者是指巷道围岩本身强度较高，在低应力条件下围岩变形量不大，但在深埋高地应力条件下将会产生大变形的巷道，也称为工程软岩巷道；膨胀性软岩巷道是指巷道围岩本身强度较低，在较低应力水平条件下就会产生大变形的巷道。一般情况下，软岩巷道具有大变形、较强的残余强度和较高的承载能力的特点悼

4、。1。对于软岩巷道的支护，闫绪宇∞1认为软岩巷道应当采用高预应力的锚杆、锚索进行支护。文献[7—9]则提出了耦合支护控制软岩巷道围岩变形的支护理念。林健ll叫等则认为软岩巷道锚杆支护应针对不同的地质和生产条件采取针对性的治理措施，比如重视顶帮支护强度的协调、对煤岩体酥软的巷道应选择护表面积和强度大的构件、采用全长预应力锚固方式、采用自稳性较好的拱形断面、有效的控水措施等等。杨永刚¨叫等提出了围岩压力转移支护技术三原则，通过充分调动深部围岩自承能力，取得了较好效果。本文基于以上研究成果，针对某矿3702轨

5、道巷受岩浆活动及水的长期作用而引起巷道围岩松软破碎、易变形、塑形大、难支护的特点，开展此类巷道支护的研究工作。1工程现状某矿3702轨道巷位于-415m水平三采区，巷道设计长度870m，沿煤层挑顶破底掘进，平均埋深371m，煤层平均厚度1．3m，平均倾角30，巷道断面为矩形，掘宽4．2m、掘高2．6m，净宽4．0m、净高2．5m。掘巷初期采用“锚网索”支护，顶板每排布置5根锚杆，规格为qb20mmx2000ram，间排距800mmX800mm；两帮每排布置3根锚杆，锚杆规格qbl8mmxl800mm，间

6、排距900mmx800mm；顶板每间隔3排锚杆布置1排锚索，锚索规格西15．24mm×6400mm，间排距2100mm×2400mm。巷道初期支护设计见图1。巷道开掘后不久即在掘进工作面迎头揭露岩浆岩，并且岩浆岩与煤岩体的交界面有持续不断的涌水现象。通过查找地质资料，本区存在一条由岩浆上冲至10煤层形成的岩浆岩冲断条带，但地质资料表明7煤层并不受该冲断条带的影响，因此估计该冲断条带范围不大，地测科根据有关地质资料对7煤层冲断条带的范围进行了预计，见图2圈定的范围。技术部根据地测科的结论，优化了巷道布置，

7、即从巷道迎头回撤40m向工作面一侧调向内错30m以避开岩浆岩冲断条带。巷道调向位置以里原掘进巷道通过建立一道密闭墙封闭(密闭墙距调向位置2．0m)，紧靠密闭墙用水泥抹砌一水池，并在水池右侧开口沿巷道右帮用水泥抹砌一水沟，将水直接排至采区回风巷。具体见图2。虽然巷道调向内错布置避开了岩浆岩冲断条带(巷道内错后没有出现涌水现象)，但巷道围岩变【收稿日期]2016—05—11[DOI]10．13532／j．cnki．cnll—3677／td．2017．01．016[作者简介]王胜(1989-)，男，山东滨州人

8、，助理工程师，主要从事煤矿采掘技术工作。【引用格式]王胜，许德新，马骥，等．松软破碎围岩回采巷道支护技术研究[J]．煤矿开采，2017，22(1)：69—72．69总第134期煤矿开采2017年第1期图2巷道优化布置形量却很大、支护也很困难，最终变形呈现出明显的不对称性特点，巷道右侧(岩浆岩冲断条带一侧)的变形量明显大于左侧，围岩具体变形情况见图3。露J鬟J夏

9、F_]F■—F二j_]图3巷道围岩变形量2软岩巷道围岩变形机理及支护对策2．1围