關(guān)于深井巷道軟巖支護(hù)的施工實(shí)踐

王上飛　苗良磊　李明棟

摘 要： 煤礦開采由淺部向深井延伸必將是煤礦發(fā)展的必然趨勢，但在深井建設(shè)過程中遇到了深井礦井所特有的一些技術(shù)難題如深井軟巖支護(hù)問題。深井軟巖巷道中礦壓顯現(xiàn)十分明顯，巷道破壞嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在巷道拱部尤其是肩窩以上剪切破壞、兩幫收縮和底鼓三個(gè)方面。這樣就給支護(hù)材料、支護(hù)形式和支護(hù)效果帶來了較大的困擾，本文結(jié)合河南能源化工集團(tuán)城郊煤礦二十輔助采區(qū)軌道巷外段對深井巷道軟巖支護(hù)做一研究。

關(guān)鍵詞： 深井巷道；軟巖支護(hù)；城郊煤礦

從城郊煤礦二十輔助采區(qū)軌道巷外段已掘巷道的穩(wěn)定性來看，巷道受壓變形快，破壞嚴(yán)重，漿皮開裂、兜肚現(xiàn)象比較普遍，錨桿也有拉斷現(xiàn)象。尤其當(dāng)巷道為泥巖等巖性較軟的巖石時(shí)，巷道拱部尤其是肩窩以上剪切破壞、兩幫收縮和底鼓三個(gè)方面的破壞更加嚴(yán)重。

1.深井軟巖巷道穩(wěn)定因素

深井軟巖巷道的穩(wěn)定除了主要與埋深、巖性、地質(zhì)構(gòu)造因素有關(guān)外[1]，還會與巷道布置方式、支護(hù)形式和支護(hù)參數(shù)有關(guān)。深井巷道因埋深大、圍巖自重應(yīng)力大，礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)烈，致使巖體破碎，支護(hù)后易損壞。隨著開采深度的不斷增加，巷道越難以支護(hù)、穩(wěn)定性也越差。

二十輔助采區(qū)軌道巷外段揭露巖性主要為深灰色泥巖、炭質(zhì)泥巖和砂質(zhì)泥巖等巖性較軟巖石，以上巖性抗壓和抗拉強(qiáng)度都很低，且吸水性強(qiáng)，易膨脹、易破碎，因此圍巖極不穩(wěn)定，礦壓大，來壓快，給支護(hù)和施工帶來了較大的困難。二十輔助采區(qū)軌道巷外段左側(cè)布置了二十輔助采區(qū)膠帶巷外段這條巷道，兩條巷道布置太近容易產(chǎn)生應(yīng)力疊加，增加礦山壓力，特別是后開挖的巷道應(yīng)力峰值與先開挖的巷道一致時(shí)，巷道在高應(yīng)力區(qū)難以支護(hù)。對于礦山壓力大的巷道，主要是提高支護(hù)強(qiáng)度，但對于破碎的圍巖還應(yīng)進(jìn)行注漿固結(jié)。提高支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)以高預(yù)應(yīng)力、高強(qiáng)度錨桿和錨索為基礎(chǔ)，研制配套的支護(hù)機(jī)具。

另外，巷道穩(wěn)定性與巷道斷面大小及施工工藝有關(guān)。斷面越大，地壓顯現(xiàn)越明顯。錨網(wǎng)噴巷道圍巖暴露時(shí)間越短，初噴質(zhì)量越高，支護(hù)強(qiáng)度也會越高。錨桿和錨索施工質(zhì)量是提高支護(hù)效果的關(guān)鍵，錨桿、錨索角度符合設(shè)計(jì)要求，蓋板緊貼巖面，預(yù)緊力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，鋼筋網(wǎng)片鋪設(shè)和搭接、噴砼厚度滿足要求。

最后，巷道圍巖的穩(wěn)定性還與施工爆破有關(guān)。實(shí)行光面爆破，嚴(yán)格按周邊眼眼距和角度要求鉆眼，并根據(jù)巷道圍巖性質(zhì)確定合理的爆破參數(shù)，嚴(yán)格控制裝藥量，提高巷道成形質(zhì)量，盡可能減少爆破過程中對巷道圍巖的破壞，有助于提高巷道的支護(hù)質(zhì)量和支護(hù)效果。爆破震動(dòng)會加劇軟巖的變形，還會錨桿和錨索蓋板松動(dòng)，從而降低錨固力。

2.深井巷道軟巖支護(hù)施工建議

2.1礦井埋深、礦井地質(zhì)條件是客觀存在的，只能盡可能減少對巷道穩(wěn)定性的不利影響，而巷道布置方式同樣受到客觀條件的制約，因此只有在支護(hù)方式和支護(hù)參數(shù)的選擇上進(jìn)行研究和實(shí)踐。

2.2目前，支護(hù)方式普遍選擇錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)，而且不斷地提高錨桿和錨索強(qiáng)度，或縮小其間排距，或增加錨索數(shù)量，二十輔助采區(qū)軌道巷外段巷道支護(hù)時(shí)就在兩幫增加了4排錨索，采用屈服強(qiáng)度更強(qiáng)的高強(qiáng)錨桿進(jìn)行支護(hù)。

2.3錨（索）網(wǎng)后拱基線以上先不噴漿，等待壓力釋放，允許巷道一定程度的變形量，待巷道釋放壓力后對破壞處進(jìn)行二次維護(hù)。

2.4提高軟巖巷道支護(hù)效果，必須提高施工質(zhì)量。首先應(yīng)提高光爆質(zhì)量，尤其是減少放炮震動(dòng)對圍巖穩(wěn)定性的影響。其次，錨網(wǎng)噴支護(hù)應(yīng)加強(qiáng)初噴質(zhì)量，炮后及時(shí)地封閉圍巖，讓初噴對圍巖起到有效的支撐和加固作用；而架棚支護(hù)，更應(yīng)減少超挖量并充填密實(shí)。

3.結(jié)論

隨著我國煤礦開采深度的不斷增加，深井巷道支護(hù)特別是深井軟巖巷道支護(hù)是當(dāng)前迫切需要解決的課題，對深井軟巖巷道的穩(wěn)定性加以分析，采取針對性的措施，對于減輕巷道剪切破壞、兩幫收縮及底鼓有重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王懷新.深井主要巷道支護(hù)方式的研究與應(yīng)用.煤礦安全， 第34卷， 第8期.

作者簡介：王上飛（1991-），男，河南商丘人，助理工程師，2012年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)（徐州），現(xiàn)從事煤礦技術(shù)管理工作。