運輸上山掘進支護難題與對策分析

譚家貴

(華能云南滇東礦業分公司白龍山煤礦一井工程科，655508)

運輸上山掘進支護難題與對策分析

譚家貴

(華能云南滇東礦業分公司白龍山煤礦一井工程科，655508)

針對某礦膠帶運輸上山的特殊工程地質條件，在分析其圍巖完整性差、服務年限長及巷道高度大大眼及施工困難等支護技術難題的基礎上，提出了“先錨網噴，后圍巖結構強化的錨索、錨注分步加強聯合支護”方式，工程實踐后巷道表面位移、深部位移及錨桿索受力分析表明：該聯合支護方案下巷道穩定性控制效果好。

運輸上山；支護技術難題；一次錨網噴；二次錨索和錨注

1 工程背景

某礦某運輸上山開掘工程量1426.27m，開掘傾角16°上山施工933.29m，后改8°上山施工432.78m。設計巷道的斷面支護形式為錨網噴支護，直墻半圓拱形斷面，凈寬×凈高=3500×3350mm。根據地質資料預計，16°上山施工結束后，8°上山變坡點附近，施工的標高位于-748m～-470m，采用鉆爆施工法掘進。

2 運輸上山支護技術難題分析

102運輸上山具有以下支護技術難題：

（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。上山所在層位地質條件復雜，斷層和裂隙發育，巖性破碎完整性差。受結構面及高應力的多重影響，圍巖開掘后松動圈范圍大，巷道變形持續時間長，底鼓嚴重。

（2）該上山為準備巷道，服務年限相對較長，一般為5a以上，對巷道穩定性控制要求高；

（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困難，部分地段存在淋水現象，對施工隊伍的操作水平、施工質量和現場的管理水平等要求相應較高。

3 支護方案設計

根據圍巖狀況和運輸上山的主動、及時、有效、動態、過程控制原則，設計較為理想的支護方案應為“先錨網噴，后圍巖結構強化的錨索、錨注分步加強聯合支護”。上山特別破碎地段采用“先架棚（讓壓變形）后錨索、注（圍巖結構強化）”分步加強聯合支護方式。

如圖1所示，分布加強聯合支護流程為：初噴（20～30mm）→掛網、打設錨桿或架棚→架設梯子梁、打設錨索→復噴成巷→注漿（滯后50～80m）→二次噴漿。

4 上山支護效果評價

在上山掘進過程中，進行了巷道表面位移、深部位移及錨桿索受力分析，獲得主要結論有：3個測站的表面位移測試數據表明：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，巷道整體穩定；3）巷道變形影響時間短，在迎頭前方50m左右的范圍巷道基本趨于穩定。2個測站的圍巖深部位移測試結果揭示：1）兩孔的深部位移量小，最大位移為4.5mm左右，深部圍巖處于穩定狀態；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；3）支護參數分步加強優化后，巷道圍巖進一步變形破壞得到及時控制，巷道的支護效果得到了保證。錨桿索受力監測結果表明：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，確保了巷道整體穩定；3）錨索受力明顯大于錨桿受力，說明錨索起到了加強支護的作用。離層儀監測結果表明：1）淺部離層非常小，說明錨固范圍內圍巖整體穩定性好；2）錨固區內外總離層值保持在15mm左右，進一步說明了錨索起到了加強支護的作用。

圖1 分步加強聯合支護示意圖

5 結論

1)分析了膠帶運輸上山的支護技術難題，分別為：巷道圍巖完整性差、服務年限長及巷道高度大大眼及施工困難；

2) 提出了“先錨網噴，后圍巖結構強化的錨索、錨注分步加強聯合支護”方式；

3）掘進過程中，進行了巷道表面位移、深部位移及錨桿索受力分析等礦壓監測結果表明：聯合支護方案下巷道穩定性控制效果好。

[1] 陳秀友.任樓煤礦巷道破壞原因分析與治理對策[D].中國礦業大學,2008.

[2] 倪建明.淮北礦區煤巷圍巖穩定性分類與支護對策研究[D].中國礦業大學,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