富山煤業(yè)軟巖巷道聯(lián)合支護(hù)應(yīng)用實(shí)踐

衡多+++張朝武

摘 要：主要介紹了錨桿錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在富山煤業(yè)軟巖巷道中的應(yīng)用，通過工程實(shí)踐有效地控制了巷道的失穩(wěn)變形問題，改善了巷道狀況，提高了礦井生產(chǎn)的安全性。

關(guān)鍵詞：軟巖巷道 錨桿支護(hù) 錨注支護(hù)

中圖分類號(hào)：TD8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（b）-0094-02

富山煤業(yè)礦井井田走向長(zhǎng)0.65km～1.8km，傾斜長(zhǎng)1.4km，井田面積2.6478km2。層，屬貧瘦煤。煤礦主斜井井筒、開拓巷道在施工過程中均出現(xiàn)不同程度的頂板下沉、裂縫、脫層、掉包及底鼓等現(xiàn)象，局部有出現(xiàn)冒頂?shù)奈ｋU(xiǎn)。為此，我礦積極調(diào)整巷道支護(hù)形式，采用架棚+錨網(wǎng)噴+滯后錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，很好地控制了圍巖變形。

1 巷道概況

富山煤業(yè)主斜井由3煤上-2煤間進(jìn)入煤系地層，穿過2煤后進(jìn)入1煤底板。主斜井坡度為﹣28°，所處層位為3煤上-1煤之間的砂巖層。該層位由灰、灰白、深灰色不同粒級(jí)的砂巖組成，屬砂巖含水層（Ⅳ）。根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，2煤頂板巖石雖孔隙率不大，但吸水率較高，軟化系數(shù)低。巖石強(qiáng)度低，不堅(jiān)固，為易冒落的一類無周期來壓頂板。2煤底板細(xì)砂巖允許單向抗壓強(qiáng)度0.36MPa，屬較軟弱類底板；粉砂巖允許單向抗壓強(qiáng)度2.8MPa，屬軟弱類底板。

2 支護(hù)形式

鑒于軟巖巷道的變形破壞形式，巷道支護(hù)大體可以采用架棚、錨網(wǎng)噴、錨注等支護(hù)形式。

（1）架棚支護(hù)

主井聯(lián)絡(luò)巷以下區(qū)段巖巷首先采用U型棚支護(hù)，由于巷道成型較差且變形較快，必須首先采用架棚防治巷道變形過大，但是U型棚支護(hù)雖然具有較高的支護(hù)強(qiáng)度，能適應(yīng)較大的巷道變形，卻不能及時(shí)封閉圍巖，特別是在軟巖巷道單一架棚支護(hù)易造成U型棚變形失效。必須采取后續(xù)的支護(hù)方式。

（2）錨網(wǎng)噴支護(hù)

在架棚支護(hù)后，對(duì)巷道進(jìn)行噴漿，將U型棚和巷道表面的空隙填實(shí)，然后安裝錨桿進(jìn)行支護(hù)。錨桿支護(hù)可以加強(qiáng)巷道圍巖的自身強(qiáng)度，起到一定得支護(hù)作用。

（3）錨注支護(hù)

當(dāng)巷道經(jīng)過3～5天的變形，巷道圍巖內(nèi)部出現(xiàn)一定的裂隙時(shí)，進(jìn)行注漿加固。采用注漿錨桿及漿體加固為主的主動(dòng)加固形式，可改變圍巖的松散結(jié)構(gòu)，提高粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，封閉裂隙，使巖體強(qiáng)度顯著提高。注漿加固可為錨桿提供可靠的著力基礎(chǔ)，使錨桿對(duì)松散圍巖的錨固作用得以發(fā)揮。

3 錨桿錨注聯(lián)合支護(hù)

在錨桿錨注聯(lián)合支護(hù)的作用下，可形成多層有效的組合拱結(jié)構(gòu)（如圖1），擴(kuò)大了支護(hù)結(jié)構(gòu)的有效承載范圍，極大提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力。從而實(shí)現(xiàn)控制巷道底鼓的目的，巷道底板的穩(wěn)定，有助于兩幫的穩(wěn)定，在底板和兩幫穩(wěn)定的情況下又能保持拱頂?shù)姆€(wěn)定，從而保證巷道錨注支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)深部破裂圍巖的有效約束，發(fā)揮破裂圍巖的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。

4 支護(hù)參數(shù)及注漿順序

（1）架棚支護(hù)參數(shù)

頂板和兩幫架設(shè)為29#U型鋼棚。間距為800mm。

（2）錨網(wǎng)噴支護(hù)參數(shù)

錨桿選用左旋無縱筋螺紋鋼樹脂錨桿，拱頂及兩幫錨桿為Ф22×2500mm，間排距1600mm，注漿錨桿間排距同樣1600mm；樹脂錨桿與注漿錨桿交叉布置后，兩種錨桿的間排距為800mm；鋼筋網(wǎng)使用經(jīng)緯網(wǎng)。錨索選用Φ17.8mm錨索，長(zhǎng)度為7m，間排距2.4m，錨固端長(zhǎng)度≥1500mm；錨索托板為200×300×12mm，預(yù)緊力80KN。

（3）錨注支護(hù)參數(shù)

錨注選用專用注漿錨桿，頂板及兩幫注漿錨桿長(zhǎng)2200mm，與鋼筋樹脂錨桿交叉布置，間排距1600mm；底板錨桿長(zhǎng)1200mm，間排距1000mm；砌筑反底拱，隨后由下向上進(jìn)行注漿加固。支護(hù)斷面結(jié)構(gòu)布置見圖2。為防止底鼓，需要做反底拱，反底拱中間矢高為400mm，第一次鋪設(shè)200mm厚C30砼為反底拱。將反底拱注漿后，再澆注砼地坪，即底板與反地拱連成一體，形成中間400mm，兩側(cè)200mm厚的切圓反底拱板梁結(jié)構(gòu)。

5 聯(lián)合支護(hù)加固效果分析

通過采用巷道錨桿錨注聯(lián)合支護(hù)后，結(jié)合近三個(gè)月觀測(cè)測(cè)量，巷道頂板下沉量、兩幫移近量和底板底鼓量都達(dá)到了合理變化范圍之內(nèi)。

6 結(jié)語

通過采用錨桿錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，在普通錨桿、注漿錨桿和漿液共同作用下能使軟巖巷道松散圍巖巖體形成一個(gè)類似鋼筋混凝土式的穩(wěn)固自然拱，極大提高了圍巖的自承能力，減小了圍巖位移量。不僅控制住了巷道變形，而且極大地改善了巷道狀況，提高了礦井生產(chǎn)的安全性。通過錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在富山煤業(yè)的成功應(yīng)用實(shí)踐，證明錨桿錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)對(duì)于控制軟巖巷道的變形破壞具有顯著的效果。

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