联合支护技术在高应力巷道支护中的应用实践

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1、联合支护技术在高应力巷道支护中的应用实践联合支护技术在高应力巷道支护中的应用实践【摘耍】研究高地应力软岩环境下巷道科学的支护方式是保证矿井采掘深部煤层的关键。在过断层破碎带巷道支护时，早期采用砌値、刚性金属支架、“支架+喷浆”等被动支护方式，效果往往不理想，某煤矿胶带大巷采用“锚网索喷注”主动支护技术，取得了较好的效果。【关键词】高应力巷道；支护；锚网喷、八,、•刖S随着煤矿开采深度的不断增加，井下巷道将处于更高的地应力环境中，尤苴在地质构造活动强烈的地区，残余构造应力比较大，岩石的力学性质也发生了变化，结果给煤矿巷道支护及稳定性带来了很大的难度，从而成为制约煤矿企业向深部开采的瓶颈。因

2、此，研究高地应力软岩环境下巷道科学的支护方式是保证矿井采掘深部煤层的关键。在过断层破碎带巷道支护时，早期采用砌確、刚性金属支架、“支架+喷浆”等被动支护方式，效果往往不理想，为此尝试变被动支护为主动支护，某煤矿4采区胶带大巷采用“锚网索喷注”主动支护技术，取得了较好的效果。下而对该技术进行介绍。1工程概况4采区胶带大巷长1874m,标高为-752・35〜-758.55m,北通东翼胶带大巷，左邻4采区轨道大巷，右邻4采区冋风大巷。4采区胶带大巷釆用钻爆施工法掘进，施工范围内地质构造复杂，断层较发育。根据三维地震资料，施工过程中将揭露10条正断层，对掘进施工中影响较大的有5条，受大断层影响会

3、导致巷道近煤层或揭穿煤施工。施工范围内煤层赋存较稳定，煤层厚1.55-3.14m,平均厚2.7m,煤层含1〜3层夹讦。巷道施工过程中岩性以泥岩为主，局部砂岩，煤岩层倾向为南东，倾角7。〜16。。4采区胶带大巷施工范围内水文地质条件属中等偏复朵类型，主耍充水水源为3煤下(K3)砂岩裂隙水，此层段裂隙发育不均，局部裂隙较发育，总体上属富水性弱至中等的含水层。在此段巷道施工过程中，受构造及裂隙发育地段滴水和淋水，对巷道施工有一定的影响。2支护设计该矿4采区胶带大巷设计采用锚网喷支护形式，断面形状为半圆拱形，断面规格为净宽X净高-4600mmX3500mm,净断面积为13.83m2。巷道采用钻爆

4、施工法掘进，实施光面爆破。挖掘时必须进行超前护顶，釆用锚网喷临时支护，当挖够1排锚杆距离后，再进行永久支护。2.1临吋支护（1）支护形式及支护材料。胶带大巷断面临时支护采用6根液压点柱、抗头梁采用2道、1道护山网。每根支柱使用时必须戴帽,点柱帽由优质木材做成，规格为500mmX200mmX50mm。抗头梁采用51mni钢管焊接加T,掘进面空顶距不得超过300mm,超过300mm必须使用不少于3根单体液压支柱支护，支柱初撑力不小于30kN/根。（2）支护参数。临时支护采用2排液压点柱，每排3根，支柱间距不大于lOOOnun，距掘进面不大于200mni。防护网采用25mm钢管制成的插杆固定，

5、插杆长度为500mm,帮、顶固定点均不得少于6个，中部固定点不少于2个，覆盖全断面。抗头梁为梯了梁，固定点不少于2个，采用锚杆I古I定，抗头梁沿巷道中线对称布置，锚杆规格为20mmX2400mmo2.2永久支护（1）支护形式。根据已施工东翼胶带大巷揭露岩性显示，拨门位置为砂质泥岩，采用锚网喷支护，根据地质资料及现场施工情况,当岩石破碎时先进行注浆加I古I,然后采用锚网索喷注+M钢带进行支护（图l）o图14采区胶带大巷永久支护示意（2）支护材料及支护参数。锚网索喷注支护:注浆锚杆长1600mm,间排距均为1600mm；注浆压力为0〜1.5MPa,施工吋以少量跑浆为准；注浆材料选用普通P.0

6、52.5硅酸盐水泥加水配制而成，水灰比为0・7〜0・8。采用6mmXI600mmX900mm钢筋网片，其搭接长度不小于100mm,用10。铁丝双股绑扎，绑扎间距200mm；4采区胶带大巷围岩岩性为砂质泥岩，锚杆选用20mmX2400min等强树脂锚杆，每根锚杆使用2根K2550树脂锚固剂，间排距均为700mm；锚杆托盘采用方形球面(200mmX200mmX10mm),锚固力不小于80kN,扭矩不小于300N・m。巷道拱基线以上采用锚索+M钢带补强支护，锚索规格17.8mmX6300mm,间排距均为1500mm,锚固力不小于200kN,扭矩不小于300N•mo钢带规格M3400mmX180

7、mmX4inin,沿巷道走向方向由中顶向两帮均匀布置3列。3矿压观测及结果分析2.1测站设置及矿压观测巷道开始施工后，组织有关人员对锚杆支护效果进行监控，收集数据进行分析、评价，若支护设计不当，可进行及时修改、完善。(1)均匀布点与随机布点相结合。①均匀布点：每30~50m设置一个测点，设点时距掘进面应不大于20m。②随机布点：巷道条件发生变化如围岩条件变化、支护形式或参数变化、遇构造带、淋水段等特殊地段，必须随机增设观测点或加大布