联合支护技术在采准巷道高应力极破碎围岩区域的治理应用

  本文关键词：美国大学的品牌管理及启示——以马里兰大学为例，由笔耕文化传播整理发布。

摘要：红岭煤矿14轨道下山属于高应力大松动圈松软巷道，采用锚杆将破碎围岩锚固后，利用小孔径预应力锚索将锚固体悬吊在深部围岩中，同时采用锚注支护，注浆材料将破碎围岩重新粘结起来，改善围岩的物理力学性质，提高围岩的自承能力，使巷道处于稳定状态，获得了显著的技术经济效益。

关键词：采准巷道 高应力 变形治理 锚注 联合支护

1.矿井概况

红岭公司隶属于河南煤化集团永煤公司鑫龙煤业，于1970年8月动工兴建，1977年12月简易投 产，设计生产能力15万吨/年。1983年10月后历经多次改造，矿井设计生产能力为45万吨/年，2009年核定生产能力为60万吨/年。井田位于安阳市西北38km处，南距水冶镇15km，北抵岳城水库。地理坐标：36o14′16″—36o18′36″，东径114o05′38″—114o08′30″。井田范围，西以FB58断层为界，北部与主焦煤矿相邻，南以F1断层为界，东以二1煤层-800底板等高线为界。南北走向长3.7km，东西倾斜宽3km，面积11.1km2。

2.实验巷道概况

红岭煤矿14采区走向长度1200-1400米，平均1300米，倾斜宽550-900米，平均725米，区内主采二1煤，煤厚2-5米，平均3.5米，倾角15-25o，直接顶大部分灰黑色砂质泥岩，厚度在1.5-2米，老顶为灰白色细砂岩，厚度在4-8米，平均6米，由于受构造应力及两侧采动影响，直接顶已破碎，老顶弯曲、离层下沉。底板为灰黑色砂质泥岩，厚度在1.3-2米左右，遇水易底鼓，该采区采用走向长壁炮采放顶煤开采。

14采区轨道下山由上向下掘进所遇到的断层依次为：FB57（落差50米）、F402、F403、F404、F405、F406、F407较大的八条断层，地质构造复杂，再加上两侧均受采动影响，使得14轨道下山处于高应力大松动圈松软巷道，一直处于“前掘后变型，边掘边维护”状态，维护极为困难， 直接影响我公司下山开拓进尺和及工作面采掘正常接替关系。鉴于上述情况，我公司在该巷道采用锚杆将破碎围岩锚固后，利用小孔径预应力锚索将锚固体悬吊在深部围岩中，同时采用锚注支护，注浆材料将破碎围岩重新粘结起来，改善围岩的物理力学性质，提高围岩的自承能力，使巷道处于稳定状态，获得了显著的技术经济效益。

3.采取的主要支护方式

3.1主要采用的支护方式是： 锚杆+锚索+双墙支护+混凝土反拱+注浆锚杆注浆支护 顶部锚杆采用φ22mm×1800mm的Q235型圆钢低强度锚杆，间距0.5m，排距0.7m。 锚索采用采φ28mm的钻孔，φ18mm×5mm，使用φ26mm的树脂药卷全长锚固。 墙体采用双墙支护，内料石墙0.3m厚×1.5m深，外墙采用混凝土墙体0.5m厚×1.5m高。

反拱采用缺圆弧拱石子混凝土支护，内拱高0.35m，外拱高0.95m，厚度0.6m。内设φ25mm旧钢丝绳6m长×3根/m作为墙及反拱骨科，最后通过自制无缝注浆锚杆（2m长×φ26mm）对巷道两帮及底板两角进行注浆，注浆液采用ZKD高水速凝材料注浆加固。

3.2在多断层构造地带采用支护方式：

树脂锚杆+金属网+锚索+全封闭U型钢梁+底拱+注浆支护。

4.先进性要点

4.1采用锚杆、锚索及时支护，可以将下部不稳定的岩石悬吊到上部稳定的岩层中，施加预应力，主动支护围岩，因而可以保证顶板的稳定。

4.2采用双墙支护是充分利用了顶板的稳定性，对两帮进行加固，可以保证两帮的稳定，防止两帮变形，采用全封闭U型钢支护，主要是控制两帮变形和底鼓。

4.3采用地拱（混凝土），封闭巷道，主要是提高巷道的整体支护能力。

4.4最后通过注射ZKD高水速凝材料，可以有效地控制帮和底角塑性区的发展，从而达到抑制两帮的变形和底鼓。

4.5实现了锚杆、锚索、钻孔、搅拌安装一体化，大大减轻了工人的劳动强度，

4.6在施工中进行矿压观测和支护监测，对反馈过来的信息进行科学分析，来判断巷道围岩是否稳定以及是否需要采取加强支护措施，以保证施工和生产的安全。

5.实际应用效果及推广应用情况

通过近两年的观测，巷道成形良好，没有发生较大的变形，期间该巷道又经历了14071、14101工作面的两次动压回采，成功地实现了预期设计目标，获得了显著的经济效益。 针对不同地质构造的巷道，采用了不同的特殊支护方式，成功地制约了14采区轨道下山200多米的巷道围岩变形，这种特殊支护技术适用于受采动影响高应力区，极破碎围岩巷道的掘进及修复施工，解决了在特困难围岩条件下巷道施工的难题，无疑是在支护改革上，是一个创举，它的锚杆支护监测系统，科学合理，为设计施工的本质安全化打下了基础，另外锚杆、锚索的钻孔、搅拌、安装一体化技术，，减轻了工人的劳动强度，施工快捷，而且施工质量得到了保证，成本相对较低，支护周期等优点，具有很好的推广价值。

目前，这种特殊支护技术已在红岭煤业公司15采区轨道、皮带、专用回风巷的施工修复中使用，另外，-140大巷交岔点，15采区变电所等较大巷道或硐室施工中推广应用。

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[2]佚名.联合支护技术在采准巷道高应力极破碎围岩区域的治理应用.中国教育期刊学会?106314.html

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