九里山礦采區(qū)下車場及大巷集中交岔點(diǎn)支護(hù)探討

摘要：按照傳統(tǒng)的方法，通過采用錨網(wǎng)噴+架設(shè)U型鋼的支護(hù)方式，對(duì)破壞嚴(yán)重的巷道進(jìn)行處理，這種方式對(duì)人力、物力造成了大量的消耗，取得的效果也不盡人意。經(jīng)過研究分析，本文認(rèn)為通過注漿加固圍巖與錨網(wǎng)+錨索+鋼筋梯聯(lián)合支護(hù)，提高圍巖的整體性，對(duì)圍巖自身的承載能力進(jìn)行強(qiáng)化，在一定程度上能夠確保巷道的穩(wěn)定性。工程技術(shù)人員在九里山礦12采區(qū)下車場及軌道大巷集中交叉點(diǎn)試驗(yàn)應(yīng)用了聯(lián)合支護(hù)，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：壁后漿液 錨網(wǎng)+錨索+鋼筋梯聯(lián)合支護(hù) 整體性

承載能力

1 工程背景

焦煤公司九里山礦12采區(qū)下車場及西軌道大巷集中交岔點(diǎn)原支護(hù)方式為：砌硂與錨網(wǎng)噴。巷道圍巖多為砂巖與粉砂巖，西軌道大巷在12采區(qū)下車場附近現(xiàn)有的斷面、12下車場重車道斷面、空車道斷面分別為：B=3.8m、h=1.2m，B=2.6m、h=1.0m，B=2.6m、h=1.0m?？罩剀嚨琅１亲又g相距10m左右，12下車場三角巖柱非常小，頂板巖石為黑色頁巖泥巖互層，所承受的壓力很大，歷史上曾多次變形，雖多次擴(kuò)修都未能控制圍巖位移，巷道變形與日巨增，通風(fēng)、行人及運(yùn)輸安全受到威脅。

通過采用傳統(tǒng)的方法，利用錨網(wǎng)噴+架設(shè)U型鋼對(duì)破壞嚴(yán)重的巷道進(jìn)行支護(hù)，這種方式，對(duì)人力、物力造成大量的消耗，而且取得的效果也不理想。經(jīng)過分析論證，認(rèn)為通過注漿加固圍巖與錨網(wǎng)+錨索+鋼筋梯聯(lián)合支護(hù)，提高圍巖的整體性，進(jìn)而對(duì)圍巖自身的承載能力進(jìn)行強(qiáng)化，在一定程度上確保巷道的穩(wěn)定性。工程技術(shù)人員在九里山礦12采區(qū)下車場及軌道大巷集中交叉點(diǎn)試驗(yàn)應(yīng)用了該聯(lián)合支護(hù)，取得了較好的效果。

2 方案選擇

2.1 采用的方法。利用高壓水泥漿液改變圍巖松、散、軟的特性，全長錨固錨網(wǎng)支護(hù)全斷面，噴射混凝土封閉圍巖，觀察巷道支護(hù)穩(wěn)定情況，選擇適時(shí)時(shí)機(jī)二次支護(hù)；二次支護(hù)仍采用剛?cè)嵯酀?jì)辦法，采用高強(qiáng)錨桿配合鋼筋梯、噴射混凝土封閉，錨索進(jìn)一步加固。

2.2 二次支護(hù)時(shí)間的選擇。第一次支護(hù)于2011年3月結(jié)束，到2011年9月底，歷時(shí)6個(gè)月交岔點(diǎn)附近噴體略有小裂隙，表明巷道圍巖又開始釋放壓力，及時(shí)進(jìn)行二次錨網(wǎng)支護(hù)。

3 錨桿、錨索及鋼筋梯支護(hù)參數(shù)的選擇

3.1 西軌道大巷擴(kuò)修時(shí)，先擴(kuò)修上部，循環(huán)進(jìn)尺不超過1m，噴射混凝土50～80mm，打1.8m長的普通螺紋鋼樹脂錨桿，再噴射厚度為100mm混凝土。然后，按此方法施工下部，上部施工與下部施工相隔10m。第一次支護(hù)結(jié)束6個(gè)月后進(jìn)行二次支護(hù)，采用2.4m長高強(qiáng)樹脂錨桿，進(jìn)行端錨。鋼筋網(wǎng)規(guī)格為1.7m×0.9m。沿巷道斷面周長鋪設(shè)φ14mm圓鋼制成的鋼筋梯（鋼筋梯用φ14mm鋼筋加工，按錨桿間排距800mm×800mm加工，鋼筋梯之間用掛鉤連接，消除焊接造成的薄弱點(diǎn)。）然后，噴射混凝土100mm封閉巷道。第三步，打錨索，利用錨索孔注水泥漿加固圍巖。

3.2 在巷道交岔點(diǎn)打注漿孔。注漿孔的深度以穿透裂隙帶為宜，注漿標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。每階段鉆孔施工完成后，及時(shí)埋管封孔，封孔時(shí)用棉絲配蘸水泥漿把注漿管與孔壁之間的空隙封嚴(yán)，封堵長度不少于100mm，封孔24小時(shí)后才可以注漿。

4 經(jīng)濟(jì)效益明顯

過去采用錨網(wǎng)噴支護(hù)的擴(kuò)修巷道，往往在擴(kuò)修后1～2年即發(fā)生變形破壞，影響正常使用，必須采用U型鋼棚進(jìn)行二次支護(hù)，同樣大的凈斷面，U鋼支架支護(hù)比錨網(wǎng)支護(hù)修理工程量增加了20%左右，二次錨網(wǎng)支護(hù)費(fèi)用是U鋼支架支護(hù)的三分之一?，F(xiàn)在通過圍巖注漿加固與錨網(wǎng)+錨索+鋼筋梯聯(lián)合支護(hù)，試驗(yàn)成功后，完全可采用錨網(wǎng)噴支護(hù)的巷道支護(hù)，避免了架設(shè)鋼性支架支護(hù)，大大節(jié)省了巷道維護(hù)費(fèi)用，且節(jié)約了勞動(dòng)力及勞動(dòng)時(shí)間，同時(shí)增大了巷道有效斷面積。

5 此方案的優(yōu)點(diǎn)

①利用高壓水泥注漿加固不僅改變了本巷道圍巖松、散、軟易膨脹的特性，高壓漿液的滲透性同時(shí)也加固了交岔點(diǎn)附近西皮帶大巷、西流水巷的圍巖使之趨于穩(wěn)定。②巷道開挖工程量相對(duì)減小。③全長錨固錨桿，可將巷道輪廓周圍的松動(dòng)圈進(jìn)行膠結(jié)、加固，在巷道輪廓外形成致密加固環(huán)；利用高強(qiáng)錨桿的高預(yù)應(yīng)力，將加固環(huán)與深部圍巖形成加固拱；雙層金屬網(wǎng)克服了混凝土噴層在巷道收縮變形過程中因應(yīng)力集中產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。④在不受采動(dòng)影響情況下，半圓拱巷道變形破壞主要以徑向位移為主，鋼筋梯增加了錨網(wǎng)噴支護(hù)層抗張拉強(qiáng)度，提高錨網(wǎng)噴支護(hù)層的整體支護(hù)強(qiáng)度。⑤利用錨索孔注漿技術(shù)現(xiàn)在已基本解決，可以對(duì)深部圍巖注漿加固，從根本上保證巷道的穩(wěn)定。⑥此方案可縮短施工期，降低施工難度，提高安全系數(shù)。

6 結(jié)論

焦煤公司九里山礦12采區(qū)下車場及西軌道大巷集中交岔點(diǎn)，巷道圍巖通過圍巖注漿加固與錨網(wǎng)+錨索+鋼筋梯聯(lián)合支護(hù)，進(jìn)而提高了圍巖自身的承載能力。成型后的巷道拱形圓滑，經(jīng)測試錨桿的錨固力均達(dá)到100kN以上。2011年10月底二次支護(hù)結(jié)束到現(xiàn)在，交叉點(diǎn)附近巷道支護(hù)完好無損。

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