千米深井巖巷錨噴工藝革新與應用

吳則法

摘要：針對孔莊煤礦-1015m軌道開拓大巷深度已達千米支護困難問題，指出了傳統錨噴支護工藝存在的諸多弊端，提出了巖巷圍巖讓壓、錨噴支護施工工藝的革新方案。闡述了巖巷錨噴支護施工工藝革新的理論依據和支護機理，介紹了錨噴支護新工藝，分析了應用后的技術經濟效果和安全效益。

Abstract： In view of the difficulty in supporting the roadway with the -1015m track in Kongzhuang Coal Mine， this paper points out the many disadvantages of the traditional bolting and shotcreting support technology， and proposes an innovative scheme for the construction technology of rock pressure and anchor spray support. And it also expounds the theoretical basis and support mechanism of the construction technology innovation of rock bolting and shotcreting support， introduces the new technology of anchor spray support， and analyzes the technical and economic benefits and safety benefits after application.

關鍵詞：千米深井巖巷;支護讓壓;初噴;集中復噴

Key words： 1000m-level deep mine rock roadway;support pressure;initial injection;concentrated re-spray

中圖分類號：TD263 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）27-0140-02

1 ?概況

-1015m水平為孔莊煤礦三期改擴建新開拓最深水平，軌道、皮帶兩條大巷沿井田走向平行布置，全長各2150m，主要擔負該水平通風、行人、運輸等任務。軌道大巷巖性為一灰頂板海相泥巖、一灰、9煤、二灰及二灰底板泥巖細砂巖。巷道地層仰角3°，水文地質條件較簡單。前期近千米巷道位于采空區下部，垂距約40m。大巷掘進為鉆爆法光爆施工，采用7655型鑿巖機打炮眼，P-90B耙裝機裝巖，蓄電池機車與1t礦車聯合運輸出矸。支護形式為“錨網索+噴漿”聯合支護，錨桿（索）具體參數見圖1。網片使用WH2230*1020/120*100/6型點焊網，全斷面鋪網，網搭接一格長，用雙股14#鐵絲擰緊，噴漿厚度≦150mm;使用MQT-120J型錨桿機施工拱部錨桿，7655型鑿巖機配用2500mm鉆桿施工幫錨桿鉆孔，MQS-50/1.9型風煤鉆壓注幫錨桿，錨桿采用氣動扳手緊固。

2 ?問題的提出

-1015m軌道大巷設計深度已超千米，巷道圍巖控制難度增大，對支護質量提出要求更高。傳統支護工藝主要為爆破后直接錨網噴漿支護，該工藝存在諸多弊端：

①巖體中開掘巷道后，集中應力未重新均勻分布即錨網噴漿，金屬網緊貼爆破后巖石表面，不能起到噴漿體骨架作用，圍巖塑性變化過程中支護體受應力作用容易損壞。②不利于巷道施工質量檢查，易出現造假隱蔽工程，巷道支護質量得不到有效監管。③過分依賴噴射混凝土作用，認為噴漿越厚越好，短期內噴漿體開裂脫落現象普遍，存在安全隱患。④集中成巷期間需對噴漿開裂體進行補噴，漿體粘合性差。⑤支護質量很難達到設計要求，巷道服務壽命縮短、后期修復量大。

-1015m水平軌道大巷掘進本著進一步深化新奧法的讓壓支護思想，針對傳統錨噴支護工藝存在的諸多弊端，結合錨網支護的特點，進行工藝革新。

3 ?錨噴支護傳統工藝與革新后工藝

3.1 傳統工藝

“一掘一錨一噴”：迎頭鉆眼-放炮-找頂-臨時支護-錨網支護-噴漿成巷，穿插找頂復噴。

3.2 革新后工藝

“一掘一錨、集中復噴”，迎頭鉆眼-放炮-找頂-初噴圍巖找平巖面（厚度一般在30～50mm）-臨時支護-錨網支護，然后進行下一循環，待耙裝機前一個段高（約35m）掘進結束后進行集中復噴，厚度在30～50mm。

3.3 新工藝優點

革新工藝主要有以下益處：①有利于巷道成型、錨網支護質量檢查，杜絕造假隱蔽工程。②圍巖初噴平整而又控制初噴厚度，光爆成型達到本質提高。③錨桿托盤密貼初噴平整后的巖面，避免托盤與圍巖之間點接觸或線接觸，保證錨桿安裝質量，提高圍巖強度，破碎巖石下安裝錨桿時不至于掉矸傷人，有利于錨桿孔深控制。④圍巖應力趨于穩定后集中復噴，減小頂板開裂脫落傷人風險。⑤噴漿體開裂現象減少，二次補噴量降低，減少返工浪費。⑥一個段高僅集中復噴一次，噴漿拌料工相對固定，噴漿效率、質量得到有效保證。