運(yùn)輸上山掘進(jìn)支護(hù)難題與對(duì)策分析

譚家貴

(華能云南滇東礦業(yè)分公司白龍山煤礦一井工程科，655508)

運(yùn)輸上山掘進(jìn)支護(hù)難題與對(duì)策分析

譚家貴

(華能云南滇東礦業(yè)分公司白龍山煤礦一井工程科，655508)

針對(duì)某礦膠帶運(yùn)輸上山的特殊工程地質(zhì)條件，在分析其圍巖完整性差、服務(wù)年限長(zhǎng)及巷道高度大大眼及施工困難等支護(hù)技術(shù)難題的基礎(chǔ)上，提出了“先錨網(wǎng)噴，后圍巖結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的錨索、錨注分步加強(qiáng)聯(lián)合支護(hù)”方式，工程實(shí)踐后巷道表面位移、深部位移及錨桿索受力分析表明：該聯(lián)合支護(hù)方案下巷道穩(wěn)定性控制效果好。

運(yùn)輸上山；支護(hù)技術(shù)難題；一次錨網(wǎng)噴；二次錨索和錨注

1 工程背景

某礦某運(yùn)輸上山開(kāi)掘工程量1426.27m，開(kāi)掘傾角16°上山施工933.29m，后改8°上山施工432.78m。設(shè)計(jì)巷道的斷面支護(hù)形式為錨網(wǎng)噴支護(hù)，直墻半圓拱形斷面，凈寬×凈高=3500×3350mm。根據(jù)地質(zhì)資料預(yù)計(jì)，16°上山施工結(jié)束后，8°上山變坡點(diǎn)附近，施工的標(biāo)高位于-748m～-470m，采用鉆爆施工法掘進(jìn)。

2 運(yùn)輸上山支護(hù)技術(shù)難題分析

102運(yùn)輸上山具有以下支護(hù)技術(shù)難題：

（1）巷道圍巖完整性差；

目前該巷道已施工接近500m，剩余工程量700m左右。上山所在層位地質(zhì)條件復(fù)雜，斷層和裂隙發(fā)育，巖性破碎完整性差。受結(jié)構(gòu)面及高應(yīng)力的多重影響，圍巖開(kāi)掘后松動(dòng)圈范圍大，巷道變形持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，底鼓嚴(yán)重。

（2）該上山為準(zhǔn)備巷道，服務(wù)年限相對(duì)較長(zhǎng)，一般為5a以上，對(duì)巷道穩(wěn)定性控制要求高；

（3）上山高度大，施工控頂難度大，打眼、安裝錨桿、錨索等工序操作相對(duì)困難，部分地段存在淋水現(xiàn)象，對(duì)施工隊(duì)伍的操作水平、施工質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)的管理水平等要求相應(yīng)較高。

3 支護(hù)方案設(shè)計(jì)

根據(jù)圍巖狀況和運(yùn)輸上山的主動(dòng)、及時(shí)、有效、動(dòng)態(tài)、過(guò)程控制原則，設(shè)計(jì)較為理想的支護(hù)方案應(yīng)為“先錨網(wǎng)噴，后圍巖結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的錨索、錨注分步加強(qiáng)聯(lián)合支護(hù)”。上山特別破碎地段采用“先架棚（讓壓變形）后錨索、注（圍巖結(jié)構(gòu)強(qiáng)化）”分步加強(qiáng)聯(lián)合支護(hù)方式。

如圖1所示，分布加強(qiáng)聯(lián)合支護(hù)流程為：初噴（20～30mm）→掛網(wǎng)、打設(shè)錨桿或架棚→架設(shè)梯子梁、打設(shè)錨索→復(fù)噴成巷→注漿（滯后50～80m）→二次噴漿。

4 上山支護(hù)效果評(píng)價(jià)

在上山掘進(jìn)過(guò)程中，進(jìn)行了巷道表面位移、深部位移及錨桿索受力分析，獲得主要結(jié)論有：3個(gè)測(cè)站的表面位移測(cè)試數(shù)據(jù)表明：1）巷道變形小，巷道表面位移最大變化為10mm；2）巷道變形均勻，巷道整體穩(wěn)定；3）巷道變形影響時(shí)間短，在迎頭前方50m左右的范圍巷道基本趨于穩(wěn)定。2個(gè)測(cè)站的圍巖深部位移測(cè)試結(jié)果揭示：1）兩孔的深部位移量小，最大位移為4.5mm左右，深部圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)；2）第2孔深部1.5m和2m之間的位移有微小的突變，但在錨桿錨固范圍之內(nèi)；3）支護(hù)參數(shù)分步加強(qiáng)優(yōu)化后，巷道圍巖進(jìn)一步變形破壞得到及時(shí)控制，巷道的支護(hù)效果得到了保證。錨桿索受力監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：1）錨桿索受力逐漸增加，后期錨桿錨索壓力增加變緩，該過(guò)程表明錨桿、索加固圍巖的作用；2）幫部錨桿受力較均勻，確保了巷道整體穩(wěn)定；3）錨索受力明顯大于錨桿受力，說(shuō)明錨索起到了加強(qiáng)支護(hù)的作用。離層儀監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：1）淺部離層非常小，說(shuō)明錨固范圍內(nèi)圍巖整體穩(wěn)定性好；2）錨固區(qū)內(nèi)外總離層值保持在15mm左右，進(jìn)一步說(shuō)明了錨索起到了加強(qiáng)支護(hù)的作用。

圖1 分步加強(qiáng)聯(lián)合支護(hù)示意圖

5 結(jié)論

1)分析了膠帶運(yùn)輸上山的支護(hù)技術(shù)難題，分別為：巷道圍巖完整性差、服務(wù)年限長(zhǎng)及巷道高度大大眼及施工困難；

2) 提出了“先錨網(wǎng)噴，后圍巖結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的錨索、錨注分步加強(qiáng)聯(lián)合支護(hù)”方式；

3）掘進(jìn)過(guò)程中，進(jìn)行了巷道表面位移、深部位移及錨桿索受力分析等礦壓監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：聯(lián)合支護(hù)方案下巷道穩(wěn)定性控制效果好。

[1] 陳秀友.任樓煤礦巷道破壞原因分析與治理對(duì)策[D].中國(guó)礦業(yè)大學(xué),2008.

[2] 倪建明.淮北礦區(qū)煤巷圍巖穩(wěn)定性分類(lèi)與支護(hù)對(duì)策研究[D].中國(guó)礦業(yè)大學(xué),2008.

Analysis on the problems and Countermeasures of the supporting problem of the transportation uphill

Tan Jiagui
(Yunnan Huaneng Yunnan mining branch wells engineering company, Bailong Coal Mine 655508)

In a coal mine belt transport up the mountain to the special engineering geological conditions, in the analysis of the surrounding rock integrity,long service life and roadway height with wide eyes and construction difficulties supporting technical problems based on the proposed "first spray the anchor net. After structure of surrounding rock reinforcement of anchor cable,anchor injection steps to strengthen combined support nursing mode and engineering practice after the roadway surface displacement,displacement and anchor cable stress analysis showed that the combined support support scheme of roadway stability under good control effect.

transport up the mountain;support technical problems;an anchor net spray;two times the anchor and anchor