地下礦道軌道巷與皮帶巷施工探索分析

吳國慶，侯 鵬，劉景強

山東新査莊礦業有限責任公司，山東 271612

0 引言

31200東藝深部軌巷、皮帶巷施工范圍內埋藏深度700m以上，該巷道沿煤層頂板施工。同時，由于軌道運輸大巷斷層探注漿參數表孔終孔深度鉆注次數塌孔注漿終壓終量鉆孔涌水量注漿量水泥水玻璃號。地下礦道軌道巷與皮帶巷施工過程中，鉆孔注漿施工中的主要技術問題。塌孔、鎖孔問題的處理鉆孔注漿施工時經常發生鉆孔坍塌鎖孔現象。

1 工程概況及其技術支持

工程概況如下，31200東藝深部軌巷、皮帶巷施工范圍內埋藏深度700m以上，該巷道沿煤層頂板施工，直接頂（偽頂）為3.0～4.5m的煤與粉砂巖互層，易掉落，老頂為6.0m厚的粉細砂巖，巷道施工設計采用為凈寬ⅹ凈高=3.0m×2.2m的矩形斷面，巷道設計采用錨網索+鋼帶聯合支護，巷道頂部采用4根錨桿，間距×排距=700×900mm，用L×Ф=2200×18mm的等強螺紋鋼，每根錨桿錨注K2535型樹脂藥卷2塊，錨固力64KN，兩幫采用L×Ф=1800×18mm的螺紋鋼錨桿，每排布置3根間排距800×1000mm，并加壓寬×厚×長=140×3×2800mm的w型鋼帶，巷道頂部每3m打設一組錨索（每組2根，間距1.2m），錨索采用LⅹФ=6000ⅹ15.24mm的鋼絞線，每根注K=2535型樹脂藥卷3塊，錨固力不小于200kN，頂幫均壓網孔規格為60ⅹ60mm的8#冷拔絲經緯網。

2 施工進展及其分析

2.1 施工探索分析概述

31200東藝深部軌巷、皮帶巷有自己的特色。首先，礦井軌道大巷斷層，下部與奧灰陷落柱相通，地質及水文地質條件較為雜。為確保礦井安全，制定了切實可行的二作面預留巖柱，探水注漿加固斷層破碎帶旄工方案，施工時針對斷層破碎帶鉆探中出現的塌孔，鎖孔現象和注漿難度大等技術問題，采取了諸如濃漿加固，水玻璃潤滑等技術手段，提高了斷層破碎帶注漿加固質量，加快了施工速度，保證了巷道順利掘砌通過斷層破碎帶，取得了較好的社會經濟效益。同時，巷道順利掘砌穿過斷層破碎帶，取得較好的注漿加固效果。地下礦道軌道巷與皮帶巷施工可靠斷層主要含水層為:第四系砂層，巖漿巖，3煤層頂底板砂巖，太原組三灰，十下灰及奧陶系灰巖，其中奧陶系灰巖總厚800左右，且巖溶發育靜貯量相當可觀+為本區主要含水層。在二維物探時，斷層下部有一附生環狀斷層，后經三維物探探明為一大陷落柱，該陷落柱位于一386軌道運輸大巷南約150左右，剖面上近似錐形，上部塌落至第四系80，呈一大一小二個洞13，下部通到奧灰，在3煤處表現為一長軸250，短軸170的橢園，該陷落柱下部與斷層聯通。陷落柱的形成可能在斷層形成之后，已從下部奧灰坍落至第四系下部，從而使上下各含水層相互溝通。

2.2 施工注漿方案及主要參數確定

31200東藝深部軌巷、皮帶巷注漿方案的確定鑒于礦井地質及水文地質條件的復雜性，本次探注漿的目的是對斷層進行探水注漿充填加固，在斷層破碎帶區段形成注漿帷幕，確保軌道運輸大巷安全施工經過經濟技術比較，確定采取穩妥可靠的工作面預留巖柱，探水注漿加固后，通過斷層的注漿施工方案。即軌道運輸大巷掘至拐彎點前停止掘進，預留巖柱，利用預留巖柱，采取先埋后注孔口導向管進行工作面斷層探水預注漿施工。地下礦道軌道巷與皮帶巷施工注漿方式與工序，其中，鉆注漿序示意圜采用分段前進注漿方式，分段長度視地層情況而定，止漿巖柱厚度及孔口管結構根據三維地震勘探提供的地質資料，斷層的位置，落差與原精查地質報告相符，為可靠斷層.根據探斷層水的有關規定，同時考慮斷層帶的左右擺動，斷層破碎帶的寬度變化及其它因素確定大巷掘進迎頭距斷層破碎帶45時停止掘進進行打鉆，預計斷層破碎帶寬約16，即斷層線兩側各8，實際探查揭露.斷層破碎帶寬度為18，與預計基本相符探水注漿孔口導向管采用108×6無縫鋼管，上焊高壓法蘭，長度確定為7。為增加管與孔壁的摩擦力，在管身每隔300～400，加焊鋼筋檔圈，孔口管孔徑采用130.2.3.2鉆孔布置及孔深探注漿鉆孔在巷道斷面周邊成等距放射狀布置。

3.3 施工相關技術分析

對于31200東藝深部軌巷、皮帶巷來說，軌道運輸大巷斷層探注漿參數表孔終孔深度鉆注次數塌孔注漿終壓終量鉆孔涌水量注漿量水泥水玻璃號。鉆孔注漿施工中的主要技術問題。塌孔、鎖孔問題的處理鉆孔注漿施工時經常發生鉆孔坍塌鎖孔現象。施工時為提高注漿加固質量，注漿終壓均大于設計終壓。注漿材料選擇及配比漿液采用單液水泥漿為主，粘土水泥漿為輔。漿液使用原則是先稀后濃，先粘土水泥漿，后單滾水泥漿選用了三乙醇胺和氯化鈉復合速凝早強劑，其摻入量分別為水泥用量的萬分之五和千分之五。注漿結束標準實際漿液注入量大于或接近設計算的注入量。注漿壓力呈現規律性增加并達到設計終壓，達到終壓時鉆孔基本不吸漿或吸漿量甚少。維持終壓終量3min，即可結束該孔注漿，等所有鉆孔均達上述標準，最后一孔兼作注漿質量檢查孔，最后一次壓水吸水量≤2L/min，即可全部結束該段探水注漿施工。

3 結論

通過研究表明，對于31200東藝深部軌巷、皮帶巷來說，地下礦道軌道巷與皮帶巷施工探索是必要的。同時，通過實踐發現，通過相關技術的合理應用，可以實現安全快速施工，達到實現全面按時完成任務的目的。

[1]劉軍峰.采用連采工藝 實現綜掘快速掘進[J].煤礦開采，2006（6）.

[2]陳勇，侯民川，張紹平.強化精細化管理 構建掘進安全生產長效機制[J].山東煤炭科技，2007（4）.

[3]新型房柱式采煤法可行性技術分析[J].煤礦設計，2007，3.

[4]掘進巷道過巖溶陷落柱施工技術[J].國外煤炭，2007，4.[5]EBZ-160SH半煤巖掘進機快速掘進技術施工[J].煤礦設計，2007，7.