富山煤業(yè)軟巖巷道聯(lián)合支護應用實踐

衡多+++張朝武

摘 要：主要介紹了錨桿錨注聯(lián)合支護技術(shù)在富山煤業(yè)軟巖巷道中的應用，通過工程實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 錨注支護

中圖分類號：TD8 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（b）-0094-02

富山煤業(yè)礦井井田走向長0.65km～1.8km，傾斜長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。為此，我礦積極調(diào)整巷道支護形式，采用架棚+錨網(wǎng)噴+滯后錨注聯(lián)合支護技術(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煤間進入煤系地層，穿過2煤后進入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、深灰色不同粒級的砂巖組成，屬砂巖含水層（Ⅳ）。根據(jù)地質(zhì)勘探報告，2煤頂板巖石雖孔隙率不大，但吸水率較高，軟化系數(shù)低。巖石強度低，不堅固，為易冒落的一類無周期來壓頂板。2煤底板細砂巖允許單向抗壓強度0.36MPa，屬較軟弱類底板；粉砂巖允許單向抗壓強度2.8MPa，屬軟弱類底板。

2 支護形式

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

（1）架棚支護

主井聯(lián)絡巷以下區(qū)段巖巷首先采用U型棚支護，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型棚支護雖然具有較高的支護強度，能適應較大的巷道變形，卻不能及時封閉圍巖，特別是在軟巖巷道單一架棚支護易造成U型棚變形失效。必須采取后續(xù)的支護方式。

（2）錨網(wǎng)噴支護

在架棚支護后，對巷道進行噴漿，將U型棚和巷道表面的空隙填實，然后安裝錨桿進行支護。錨桿支護可以加強巷道圍巖的自身強度，起到一定得支護作用。

（3）錨注支護

當巷道經(jīng)過3～5天的變形，巷道圍巖內(nèi)部出現(xiàn)一定的裂隙時，進行注漿加固。采用注漿錨桿及漿體加固為主的主動加固形式，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，使巖體強度顯著提高。注漿加固可為錨桿提供可靠的著力基礎，使錨桿對松散圍巖的錨固作用得以發(fā)揮。

3 錨桿錨注聯(lián)合支護

在錨桿錨注聯(lián)合支護的作用下，可形成多層有效的組合拱結(jié)構(gòu)（如圖1），擴大了支護結(jié)構(gòu)的有效承載范圍，極大提高了支護結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力。從而實現(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結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，實現(xiàn)對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。

4 支護參數(shù)及注漿順序

（1）架棚支護參數(shù)

頂板和兩幫架設為29#U型鋼棚。間距為800mm。

（2）錨網(wǎng)噴支護參數(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，長度為7m，間排距2.4m，錨固端長度≥1500mm；錨索托板為200×300×12mm，預緊力80KN。

（3）錨注支護參數(shù)

錨注選用專用注漿錨桿，頂板及兩幫注漿錨桿長2200mm，與鋼筋樹脂錨桿交叉布置，間排距1600mm；底板錨桿長1200mm，間排距1000mm；砌筑反底拱，隨后由下向上進行注漿加固。支護斷面結(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)合支護加固效果分析

通過采用巷道錨桿錨注聯(lián)合支護后，結(jié)合近三個月觀測測量，巷道頂板下沉量、兩幫移近量和底板底鼓量都達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)合支護技術(shù)在富山煤業(yè)的成功應用實踐，證明錨桿錨注聯(lián)合支護技術(shù)對于控制軟巖巷道的變形破壞具有顯著的效果。

參考文獻

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