U型钢棚新型支护在软岩交叉巷道中的应用.pdf

《U型钢棚新型支护在软岩交叉巷道中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、煤矿现代化2012年第4期总第109期U型钢棚新型支护在软岩交叉巷道中的应用高峰，夏志村，蒋国强(山东里能鲁西矿业有限公司，山东济宁272053)摘要该文简述了交叉巷道的新型支护方法，在U型钢棚支护的基础上采用注浆、加打锚索的方法有效解决了软岩顶板条件下交叉巷道使用锚网喷无法施工的难题，为类似条件下的支护方法选择提供了参考。关键词软岩；交叉巷道；新型；耦合；机理中图分类号：TD353文献标志码：B文章编号：1009—0797(2012)04—0018—03在煤矿生产过程中，交叉巷道难以避免，巷道仓顶联络斜巷上方围岩依次为泥岩、泥质砂

2、上覆围岩为泥岩时，采取何种支护方式成为困扰很岩、粘土岩、中细砂岩，以泥岩为主，岩层节理裂隙多煤矿的难题。鲁西矿业有限公司在掘进交叉巷道极为发育，遇水泥化、膨胀，岩体本身的强度较低。时采用高抗可阻u型钢棚基本支护，并在此基础上仓顶联络斜巷附近巷道密度大(见图2)，与胶带石打锚索、注浆，经过2个月时间的支护效果观测，两门、轨道石门间距平均28m左右，间距较小，由此产帮、顶板移近量趋于稳定，支护效果良好，为以后解生的支承压力相互叠加，仓顶联络斜巷处应力比较决类似问题积累了丰富经验。集中，在高应力作用下交叉巷道处顶板极易屈服破坏。仓顶联络斜

3、巷与爆破材料发放硐室交叉位置处1概况的巷道支护成了影响安全生产的难题。鲁西矿业有限公司下组煤工程进展顺利，施工一4o5m未平脏措石门爆破材料发放硐室1个月后，仓顶联络斜巷开始掘／进。爆破材料发放硐室回风道掘进宽度2．6m，掘进—蛊高度3．0m，仓顶联络斜巷掘进宽度2．8m，掘进高度赛一2．8m。爆破材料发放硐室回风道以26。起坡施工25．48m至上平巷，上平巷施工38．76m再变坡施工1一一L＼＼-405m木平轨道石门下山25．29m，接着施工平巷4．29m与回风石门贯，l通。爆破材料发放硐室回风道平坡段在仓顶联络斜巷上方，平均间距

4、4．46m，见图1。图2交叉巷道平面位置图在以前遇到类似情况时，仅仅采用u型钢棚基本支护，巷道围岩变形大，返修次数多，浪费物料严重。采用简单的u型钢棚支护，u型钢棚受挤压后变7形严重，出现了棚梁压弯、棚腿扭曲、底板鼓起等等情况。经过分析研究，决定采取u型钢棚基本支护，打图1交叉巷道上下位置图锚索、喷浆、壁后注浆、底板注浆的方法。这种方法既右，建议采用钢结构井塔或井架。类似矿井冻结法凿井。随着特殊凿井冻结技术的研(7)单层井壁施工虽然存在接茬漏水的缺点，但究和应用，必将推动鄂尔多斯南部矿区的建设和发是井壁的支护强度还是可靠的，建议双层

5、井壁借鉴一展，同时产生良好的社会效益和巨大的经济效益。下单层井壁的工艺和方法，降低双层井壁的厚度。作者简：介郝象鹏(1971—1，男，1994．年毕业于山东矿业学5结束语院，高级工程师，现在兖州煤业鄂尔多斯能化有限通过对鄂尔多斯南部矿区特殊凿井冻结技术公司营盘壕煤矿项目筹建处从事技术管理和现场进行研究，找出了适合本地区地质特征的冻结法特施工管理工作。殊凿井冻结方案，采用了科学合理的冻结孔封堵技术，实现了冻结法特殊凿井的安全高效，能够指导(收稿日期：2012—3—6)·l8·煤矿现代化2012-r第4期总第109期能通过注浆加固技术将

6、破碎岩体结构面重新胶结，提(2)注浆后使其作用在拱顶上压力能有效地传高岩体自身的完整性和自承能力，又能发挥U型钢递到两墙，通过对两墙的加固，又能把荷载传递到棚的柔性让压作用，形成具有自稳能力的承载结构。底板。由于组合拱厚度加大，又能减小作用在底板上的荷载集中度，减少底板岩石中的应力，减弱底2作用机理分析板的塑性变形，减轻底鼓，有助于底板和两墙的稳2．1围岩破坏机理定，进而又能保持拱顶的稳定，从而保证了整个支(1)仓顶联络斜巷交叉处顶板主要为泥岩、泥质护的结构的稳定。砂岩，两种岩石强度低，存在很多层理和弱面，自承能(3)注浆锚杆本身为

7、全长锚固锚杆，它可将多层力差，自稳时间较短，具有高饱和吸水性、较强的膨胀组合拱连成一个整体，共同承载，提高支护结构的整性和流变性，且抗干扰性弱，不能承受较大的压力。体性。注浆使其支护结构断面尺寸加大，围岩作用在(2)岩石强度的高低是一个相对的概念，它与支护结构上的载荷所产生的弯矩变小，从而降低了支地应力紧密相联。如果岩体强度低，但地应力绝对护结构中产生的拉应力和压应力，因而能承受更大的值也低，就表现不出软岩特征。仓顶联络斜巷与爆荷载，提高了支护结构与承载能力，扩大了支护结构破材料发放硐室交叉处受邻近巷道掘进的影响，其的适应性，能均匀

8、承受较高的动压作用。围岩承受较高的集中应力，从而使围岩由稳定状态(4)可以通过底角注浆锚杆将一部分墙角荷载过渡到软岩状态。传递到比较稳定的底板深部，扩大了支护结构范围，2．2U型钢棚新型支护作用机理且能限制巷道底鼓的出现，可将支护结构