回采巷道掘進過斷層圍巖支護技術(shù)研究

賀 健

（山西汾西礦業(yè)（集團）有限責(zé)任公司雙柳煤礦，山西 柳林 033300）

引言

巷道掘進時遇到巖性較差區(qū)域時容出現(xiàn)頂板冒落、變形量過大以及突水等安全事故，針對此類地質(zhì)條件采取針對性圍巖控制措施對提高巷道掘進安全具有重要意義[1-2]。現(xiàn)階段礦井普遍采用錨網(wǎng)索方式支護巷道圍巖，當(dāng)錨桿、錨索錨固端巖層穩(wěn)定性較差時，難以有效控制圍巖變形[3-5]。斷層是巷道掘進過程中常見地質(zhì)構(gòu)造，在斷層影響區(qū)域內(nèi)巖層破碎，從而給巷道正常掘進帶來影響[6]。山西某礦3505 運輸巷在掘進過程中揭露DF15 斷層，在斷層影響帶附近受圍巖破碎、巖體自身承載能力不足等因素影響，巷道圍巖控制困難，為此在過斷層期間提出采用“注漿+預(yù)應(yīng)力錨桿+U 型架棚”方式控制圍巖變形，現(xiàn)場取得較好圍巖控制效果。

1 工程概況

3505 運輸巷位于3 采區(qū)北側(cè)，沿著3#煤層頂板掘進，煤層厚度平均3.8m，傾角3°，埋深平均580 m。受到區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響，3#煤層頂板巖層破碎、裂隙發(fā)育，為此運輸巷斷面設(shè)計為直墻半圓拱型，斷面積為20.9 m2。依據(jù)已有地質(zhì)資料，3505 運輸巷掘進過程中會揭露DF15 斷層（H=0 m～36 m，129°∠63°），斷層破碎帶寬度約30m。在DF15 斷層影響區(qū)范圍內(nèi)3#煤層影響傾角有所增加。頂板巖層巖性為厚度4.8 m 砂質(zhì)泥巖、底板為厚度6.5 m 鋁質(zhì)泥巖。

2 巷道掘進過斷層支護方案

依據(jù)掘進巷道地質(zhì)條件、DF15 斷層賦存情況，在巷道掘進過斷層期間提出采用“注漿+預(yù)應(yīng)力錨桿+U 型架棚”方式控制圍巖變形，為巷道后續(xù)使用創(chuàng)造良好條件。

由于斷層破碎帶內(nèi)巖體裂隙發(fā)育，往往是優(yōu)良的導(dǎo)水通道，因此在注漿加固前在掘進迎頭位置先施工混凝土擋水墻，確保注漿安全。……