金華山礦軟巖巷道錨網噴注聯合支護實踐

黃 快

（廣東省煤炭工業總公司 梅田留守處，廣東 樂昌512229）

宜章金華山煤礦開采郴耒煤田梅田礦區都嶺勘探區北段塘泥坳井田上二迭系龍潭組12煤，礦區為一南北走向、傾向東的單斜構造，有F1、F2兩條走向逆斷層將煤層切割，使主采煤層形成上、中、下三盤，沿傾向斷層將煤層和相應巖層連續性破壞，造成該礦井煤系地層松軟破碎。該礦原有的開拓巷道大多用料石砌碹或混凝土支架支護，由于這種支護方式承壓能力較差，大部分巷道變形嚴重，被迫翻修，增加了維護成本。在這種情況下，金華山煤礦進行支護改革，并于2008年在新井口±0m永久水倉及車場嘗試了錨網噴注聯合支護，并取得了成功。

1 概況

1）±0m井底車場、永久水倉位于±0m水平南翼采區下部12煤層底板巖石中，井底車場、水倉等設計長度約500m。上部垂高80m處為采空區，由于巖性差、地質構造及上部采動影響等原因造成附近砌碹巷道變形嚴重。

2）開拓巷道層位及圍巖情況。±0m水倉位于12煤底板巖石中，巖性有細砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖和泥巖，局部巖石松軟破碎。

2 支護材料、支護參數及錨桿布置

1）錨桿

①錨桿長度2000mm，直徑22mm，右旋等強螺紋鋼錨桿，材質20Mnsi，屈服拉力150kN，錨桿間排距700mm×800mm。錨桿布置見圖1。

②錨固劑：KL型樹脂藥卷，CK2333型1支，K2333型3支，錨固長度1200mm。

③鋼筋網：1450mm×950mm盤條網，網與網搭接150mm。

2）注漿

①使用7655風鉆打孔，鉆頭直徑47mm。注漿孔分布及間排距如圖2所示。

②注漿管：Φ31mm鋼管，長度1.2m，一頭留有100 mm長度加工成絲扣用來與閥門接通。

③注漿泵選用2TGZ－60／210X型雙液調速高壓注漿泵，傳動速度為4檔，最大注漿壓力為21MPa。

圖1 錨桿布置

圖2 注漿孔布置

3 錨噴巷道施工及注漿加固工藝

錨噴巷道施工順序：打眼爆破—清除浮巖及圍巖表面沖洗－噴射混凝土30mm—打錨桿眼—吹眼清孔—安裝樹脂藥卷和錨桿掛鋼筋網—上托盤—擰緊螺母——噴漿。

注漿加固：在巷道過斷層構造帶或圍巖破碎帶時，按設計正常支護并噴漿，三天后開始打孔注漿。按設計要求打好注漿孔—將注漿管纏麻后擊打入孔—注漿管外露絲扣接上球閥與注漿泵連通—開始注漿（注漿壓力應控制在0.5～3.0MPa，超3.0MPa時，應立即停止注漿并封孔）。

4 頂板監測

1）錨固力的檢測

錨桿錨固力檢測采用MJY—3型錨桿拉拔計進行拉拔。水倉每30～50m抽測一組（3根），拉拔力達到70kN即可。拉拔的監測結果見表1。

表1 錨桿拉拔監測結果

從記錄數據看，頂板錨桿拉拔力均達到設計要求，達到了預期效果。

2）實踐效果檢驗

金華山煤礦在500多米錨噴巷道中，有近200m實施了注漿加固，均取得了良好的效果。該礦先后建立了3組觀測頂底板和兩幫移近量的觀測站，每組相距10m，1、2、3號觀測點觀測數據見表2。

表2 頂板監測數據

從以上數據可以看出，在注漿后的15天里，巷道變形相對較大，以后兩幫基本穩定下來，頂底也接近穩定，達到了預期效果。

5 技術經濟效果

1）經成本核算，采用料石砌碹每米巷道（巖平巷）成本3100～3400元，采用錨網噴注支護每米巷道成本2800～3000元。兩者相比較，錨網噴注巷道比砌碹巷道每米節約成本100元以上，不注漿巷道每米造價還更低。且采用錨網噴注支護后維修工作量大大減小，維修成本降低。

2）砌碹巷道日進1.5m成巷，月進40～45m；錨噴巷道日進成巷2m，月進60～70m，進度提高55%。

3）金華山煤礦在±0m水倉和井底車場第一次使用錨噴支護，科學管理，精心施工，確保了巷道的支護質量，達到了設計要求。實踐證明，在巖巷施工中全面推廣錨網噴注聯合支護，替代傳統砌碹支護，在構造破碎帶及軟巖巷道推廣錨噴支護是可行的。

〔1〕何滿潮，孫曉明.中國煤礦軟巖巷道工程〔M〕.北京：科學出版社，2004.

〔2〕柏建彪，侯朝炯.深部巷道圍巖控制原理與應用研究〔J〕.中國礦業大學學報.