多次返修强流变大断面硐室围岩控制技术.pdf

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1、2014年第39卷第4期能源技术与管理Vo1．39No．4EnergyTechnologyandManagement67doi：10．3969／j．issn．1672—9943．2014．04．026多次返修强流变大断面硐室围岩控制技术刘坡(鹤壁中泰矿业有限公司，河南鹤壁458000)[摘要]鹤壁中泰矿业有限公司一250m泵房2～3a需返修加固，普通联合支护难以有效控制围岩的变形。现场调研分析认为，泵房围岩失稳为高应力作用下大断面围岩强流变造成的结果，提出了锚网索+U型钢封闭支架+喷射sEX_+-+深浅交错注浆+浇筑混凝土反

2、拱的复合技术。现场矿压观测表明，泵房围岩得到了有效控制。[关键词]硐室返修；大断面；流变；复合支护[中图分类号]TD352+．5[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2014)04一O0672成了复杂的结构体系，造成硐室周边多重应力叠O引言加，使泵房硐室围岩处于复杂的应力环境中。硐室中泰矿业有限公司一250m泵房建于1998一侧的断层加大了围岩和支护结构上的载荷和应年，断面为宽X高=5．2mX4．2m，初始采用锚喷力集中程度，加剧了硐室围岩裂隙发育，造成硐室支护；2007年开始二次返修，在第一次支护的基全断面收敛。

3、础上扩刷断面，采用高强锚杆、配合锚索进行联合1．1．3围岩本身性质支护；二次修复后，2007年5月至2010年12月一250m泵房通道所揭露的岩层主要由泥质期间，泵房围岩处于动态稳定之中，断面能够满足砂岩、细砂岩、石灰岩和煤组成。其中以泥质砂岩要求。但从2011年年初发现泵房浆皮脱落严重，为主，强度较低。硐室虽然布置在砂岩中，但硐室两帮内挤，两帮呈现不均匀变形，底鼓严重，造成上覆砂岩层太薄。而硐室的底板直接底为泥质砂底板基础安装的设备无法正常运转，巷帮挤压排岩，易造成硐室底鼓。硐室底板为强度较低的泥质水管路，安全隐患大。结合

4、鹤壁中泰矿业有限公砂岩。而且硐室的底角和底板一直没有采取有效司的一250m多次返修大断面泵房的围岩破坏特的支护措施，当顶帮压力加大时，造成硐室底板围征及机理，提出其加固技术，并进行矿压观测。岩出现应力集中，产生塑性变形而底鼓，进而直接影响硐室顶帮的稳定。1—250m泵房破坏机理及加固方案1．1．4断层和采动影响1．1破坏机理一250m泵房附近井巷工程揭露落差3m的一250m泵房变形破坏是围岩流变、地应力、4F4断层走向21o、倾向291。、倾角6Oo，揭露落差采动影响、断层作用、支护方式等多种因素作用的4m的4F42断层走向

5、17。、倾向287。、倾角60。，并结果。延伸到一250m新泵房附近尖灭；泵房通道上覆1．1．1硐室围岩变形的时间效应21011工作面早已回采完毕，不会有动压影响，但一250m泵房围岩经过了2a的稳定变形，其其形成的固定支承压力一直存在，对其造成永久稳定应变速率很小，处于稳态蠕变阶段。而最近几的影响。个月硐室出现不稳定性变形，说明围岩进入非稳1．1．5支护方式影响态蠕变阶段，变形速度加快。因此需对硐室围岩进一250m泵房最初的支护方式为锚索喷十u型行加固，改善围岩的承载结构，从而保持围岩稳定钢棚支护，底部下有反底拱，并在反底

6、拱上部浇筑或促使围岩重回到稳定蠕变变形阶段[”。混凝土机械基础。但考察发现，架钢棚时棚后并没1．1．2环境复杂，地应力叠加有背实，导致支架受力不均，两帮下部和底部充填泵房硐室断面较大，围岩周围的松动圈也大。密实，受力较大，发生剧烈收缩和底鼓，而顶部和另外，泵房附近的空间内有一些辅助巷道，井底水两帮上部空顶、空帮，处于待压状态，在下部受力仓、配水井、管子道、联络通道及上方巷道与之形情况下，支架上部向上拱起。2014年8月68刘坡多次返修强流变大断面硐室围岩控制技术Feb一20l41．2加固方案一250m泵房围岩呈现软岩特征，并

7、经历了多次返修，围岩松动范围大，周围采掘形势复杂。因此提出泵房围岩加固方案的思路是：发挥主动支护与被动支护协调作用。即采用硐室锚网索支护和封闭支架刚性联合支护，围岩注浆加固。加固目标：防止围岩出现较大的变形，使设备基础稳定，蓦排水管路不受巷道变形影响。1．2．1技术路线技术路线：围岩破坏范围测试；刷大断面，高强锚杆、锚索加固；架设u型钢封闭支护；围岩注／＼浆，固结强化围岩；底板混凝土反拱。锚洼后宽度5780扩刷后58801．2．2具体参数(1)锚杆：采用22X2400mm的高强螺纹图1支护断面钢锚杆、树脂锚固，每根锚杆采用Z

8、2350的药卷1．2．3施工工艺2个，锚固长度l480mm，锚杆间排距700mmx施工工艺为：拆卸报废u钢棚扩帮、挑700mm，与原先的锚杆支护交叉布置。同时周边顶打锚杆挂网初喷一补打锚索卧底一架设选用宽280mm、厚2．75mm、长4000mm的w型U钢棚喷砼一浇筑混凝土水泵基础。钢带或