锚喷+注浆联合支护技术在煤矿井巷施工的应用.doc

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1、锚喷+注浆联合支护技术在煤矿井巷施工的应用山西省沁水县安全生产监督管理局 宋立辉 锚网索喷浆支护以其支护效率高、安全可靠、工人的劳动强度低的优越性，目前已获得普遍的认同，在煤矿巷道围岩控制中的应用越来越广泛，其理论及实践也日益完善。但是在复杂地质条件下开拓巷道，仅仅应用锚网索喷浆支护方式有时还难以达到预期效果。山西保利平山煤业有限公司在矿井建设过程中大力推广并在主要巷道中广泛使用了锚网索喷浆支护技术。由于巷道顶岩松软、整体性差及应力较大等恶劣地质条件影响，初期应用锚网索喷浆支护的井底车场、轨道大巷受到较大破坏。经联合科研单位攻关，对深井松软岩层中高应力区域支护方式应用做了一些有益的探索，现采用

2、锚网索喷浆+岩层注浆联合支护技术对该段巷道进行了修复，取得了较好的效果。 一、井底车场及轨道大巷工程概况 平山煤业原井底车场及轨道大巷工程量为435m。其中井底车场长度为190m，巷道断面为直墙半圆拱，净宽 2.4m，净高2.7m，断面积5.38 m2；轨道大巷长度为245m，巷道断面为直墙半圆拱，净宽4.3m，净高3.35m，断面积12.42m2。巷道位于-390水平，埋深约470m，沿着3号煤层底板布置；顶板为泥岩或粉砂岩，厚2.412.23m，泥岩顶板解理、裂隙发育，易风化成片状；井底车场西25m处有X1陷落柱，导致该处应力集中，矿压较大。 二、原支护方案及破坏情况 井底车场及轨道大巷原

3、采用锚网索喷浆支护，相关参数如下：巷道锚杆为矩形排列方式布置，锚杆间排距10001000mm；锚杆采用高强度螺纹钢筋制成，规格202000mm,钻孔误差100mm，外露长度50mm，锚深1850mm；锚杆托板规格100100mm，厚度为6mm；每根锚杆用二卷Z2360树脂锚固剂，预紧力为300N.m;金属网为6.5mm圆钢拉直焊接而成，网格100100mm，网幅为10001800mm，钢筋网压茬100mm，用14#铁丝绑扎，每300mm绑扎1道，锚杆尽量打在钢筋网压茬处。钢绞线锚索矩形布置（2根一排布置），间排距均为10001600mm，锚索规格:顶部208000mm；托板规格300300mm

4、，厚度为10mm；每根锚索2卷Z2360型树脂锚固剂和1卷K2360型树脂锚固剂，预紧力250KN；喷射混凝土为C20，喷厚100mm。由于支护强度不够，平山煤业原井底车场及轨道大巷绝大多数发生破坏，表现为：喷浆层破裂；巷道顶板、两帮发生显著变形和破坏，两帮移近量及顶板下沉量很大；底板也出现一些变形和破坏，部分地段出现底鼓和底板开裂；断面收缩率较大。 三、原因分析 1、地质条件 平山煤业煤层埋藏较深，且井底车场西25m处有X1陷落柱，导致井底车场及轨道大巷附近矿压较大，属于高应力区。 顶板为泥岩或粉砂岩，厚2.412.23m，泥岩顶板解理、裂隙发育，为复合类型软岩，该岩具有易扩容膨胀、强流变特性，易风化成片状。 2、支护参数及支护方式 支护设计未充分考虑井底车场及轨道大巷附近的特殊地质条件，锚杆、锚索支护结构及参数不合理，锚固端未处于稳定的岩层中，锚固力不足，锚杆、锚索支护效果降低。 喷浆仅仅起到了防止裸露岩层风化的作用，但对于该处顶板中节理、裂隙发育及岩层较软的特性未引起重视并采取特殊措施加强，围岩在自重作用下滑移，使锚杆、锚索所承受的围岩自重增加，挤压体强度大大降低，未能形成较为稳定的压缩拱。 四、具体的优化方案及效果 根据对该矿井底车场窥视结果分析，顶岩破坏深度较大，基本达到56m以上，在破坏范围内岩体出现较大的裂缝；煤体呈现连续的破坏带，两边破坏深度也较大，甚至达到4米。