深部大断面硐室支护技术在林西矿的应用

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1、深部大断面酮室支护技术在林西矿的应用深部大断血術室支护技术在林西矿的应用【摘要】林西矿12水平水泵房位于标高-1000m水平13煤层底板岩层中。该巷道围岩裂隙发育，传统的锚喷支护无法满足巷道要求。采用锚网喷+注浆锚索支护方式，有效控制巷道围岩变形，确保施工安全，并取得了良好的经济效益。【关键词】深部；围岩；支护12水平水泵房是林西矿由11水平向12水平延深工程中的主要排水工程,肩负着12水平至10水平矿井排水工作。巷道断面设计大，服务年限长。在沿13煤层底板施工过程中，遇到小型隐伏构造，岩石破碎，裂隙发育，在围岩应力作用下巷道变形，易出现冒顶及片帮现象。1地质条件

2、12水平水泵房施工于13煤层底板岩层，13煤层底板主要岩性为细粉砂岩，黑灰〜灰色，上部为细砂岩、粉砂岩，下部为泥质砂岩,岩层走向209。-220°,倾角10°〜18。,平均14°,岩性较碎,围岩易发生冒落或片帮。2工程概况12水平水泵房设计长度44m,设计断面规格为6500mmX6000mm,断面面积34.5m2o原支护形式为锚网喷+架棚支护，使用4)22mmX1800mm右旋等强螺纹锚杆，间排距800伽，钢筋网使用直径为6mm冷拔丝，网格规格120mmX120mni，网片长X宽=2200mmX1000喷射混凝土强度不低于C15,封闭浆厚度不小于40,成巷后总厚度

3、不小于100mm；棚子使用特制29U6.5mX6.0m拱形支架。棚距600mm,搭接450mm,搭接处使用3套卡缆，卡距150mm,卡缆紧固力不小于150N.mo因巷道断面大，采用正台阶法施工，第一层台阶高度3250mm,二层台阶高度2750mm，第一层台阶施工长度6〜8m。锚网喷支护完毕后，再施工第二层台阶，最后架棚支护。笫二层施工完后，架设拱形支架时涉及人员，需站在脚手架上操作，难度大，若单纯锚网喷支护后期巷道很难维护。后经过对支护方案优化，采用锚网喷+注浆锚索支护方法。使用(1)22mmX2400mm高强锚杆，4)22mmX8000m中空注浆锚索，最后对巷道

4、顶帮喷射永久混凝土。3支护材料(1)锚杆：d)22minX2400mm高强锚杆。全面由巷道正顶向两帮800mni间距布置19根，巷道顶帮围岩破碎吋，视情况加密锚杆。(2)钢筋网：6mni冷拔丝制作，网格规格120mmX120mni,全断面铺设。(3)托盘:规格为125mmX125mm,钢板厚度不小于5mm。(4)树脂药卷：每根锚杆用3卷K2333树脂锚固剂，每根锚索用5卷K2333树脂锚固剂.(5)混凝土：使用标号P.042.5R普通硅酸盐水泥，浆料配比为水泥：陶粒土二X3,浆体强度2C15,另加入水泥用量的2〜4%速凝剂。速凝剂和骨料必须搅拌均匀，对淋水较大区域

5、，可酌情加大速凝剂的掺入量，但最多不超过水泥用量的7%。(6)锚索：使用4)22mmX8000m中空注浆锚索，间排距2.5m,以泵房巷道正顶向两帮全断面每排布置7根。(7)注浆材料：按规定的水灰比1：2配好浆液，搅拌均匀并加入8%的ACZ—I添加剂。4锚网喷加注浆锚索支护工艺流程：第一层(第二层)台阶全断面爆破一由外往里先顶后帮找掉一看线打锚杆眼一安装树脂药卷、锚杆一铺设钢筋网一上紧锚杆托盘一喷射封闭浆一看线打锚索眼一安装树脂药卷和锚索一锁紧索具一注浆f上紧注浆口f喷射永久浆。5安全技术措施与支护分析5.1巷道分层全断面爆破爆破施工后，及吋由往向里，先顶后帮进行找

6、掉，并对顶帮采用打锚杆挂网支护，减少巷道围岩空顶吋间，即确保顶板支护安全，乂能缓解围岩压力释放。使用高强锚杆支护后，围岩变形位移量减少,防止了巷道顶部出现冒落，两帮发生片帮。5.2锚网支护支护完毕后，及时对顶帮喷射混凝土封闭围岩，减少围岩在空气中裸露时间，从而降低围岩风化程度，提高了围岩自身承载能力。5.3注浆锚索支护工艺(1)锚索运输过程中，应保持锚索表面清洁，避免锚索粘满泥、灰、煤粉、油和水，影响锚索与树脂和注浆液体的粘结效果。锚索可适当弯曲，但弯崩半径不能小于500mm,弯崩半径太小易造成锚索注浆管折曲、变形，在注浆过程中形成大的阻力。(2)打锚索眼吋，应采

7、用①32金刚石钻头。眼深度为锚注锚索长度减300mm。打眼时注意巷道顶或帮较破碎地方，应将钻孔口破碎岩块、浆皮找下来，清理出孔口位置，以便于封孔和控制打孔深度。钻孔完毕后应注意清孔，使得水泥浆液与孔壁更充分接触，并防止岩粉粒堵塞注浆通路。(3)安注锚索、张拉及封孔，用锚索将5卷锚固剂推入钻孔底部，在距锚索尾部1.2m处缠绕包装布或棉纱，然后把锚索尾部六方直接插到锚杆机输出上，开动锚杆机，边搅拌边推进，至锚索安装到钻孔底部。待锚固剂固化后，装上橡胶塞、托盘、锚具，采用©22张拉机具张拉锚索至10T进行预紧。钻孔时，由于围岩破碎，易导致孔口处成喇叭口形。可采用锚索托盘

8、前加一段钢