B软岩巷道锚杆支护与传统支护联合应用技术.doc

《B软岩巷道锚杆支护与传统支护联合应用技术.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、软岩巷道锚杆支护与传统支护联合应用技术初月明杨风成邵泽伟[龙口矿业集团洼里煤矿，山东龙口265714]摘　要通过对洼里煤矿地质条件的分析，总结了以往巷道支护经验教训，根据锚杆支护与传统支护的特点，提出了相应的支护对策，并在现场成功应用。提出了对软岩巷道支护发展的思路。关键词软岩巷道锚杆支护传统支护联合应用-----------------------------------------------------------------------1地层概况洼里煤矿煤系地层主要由钙质泥岩、炭质页岩、灰绿色泥岩、泥灰岩、砂岩、

2、粘土岩、油页岩和煤组成。主要可采煤层有煤1和煤2。其岩层的成岩时间短，变质程度差，胶结性也差；岩石强度低，结构松散，自稳性差，承载能力小；岩石中含有大量的蒙脱石，节理发育，易风化、潮解，吸湿泥化，膨胀性强，易发生蠕变，在应力作用下易产生显著的塑性变形和流变。十二采区下部地层为新生界下第三系地层，煤系地层内赋存可采煤层两层，即煤1、煤2。煤系地层上部为第四系冲积层，厚度12～35.27m，平均厚度25.27m，由砂质粘土、砂层组成，底部含砾石，富水性强，为工农业用水主要水源。其中采区西部第四系内分布有玄武岩，厚度2.7～9

3、.2m，平均厚度6.4m。煤1直接顶板为含油泥岩，厚4.5m，岩性软弱，易冒落；煤1直接底板为次油页岩，厚1.65m，属强膨胀型岩层，易膨胀底鼓。煤2直接顶板为砂质页岩及砂岩，厚4.6m，含较丰富的承压孔隙水；煤2直接底板为粘土岩及中粗砂岩，粘土岩易膨胀泥化，砂岩富水性强。区内断裂构造发育，属于典型的“三软”煤系地层。2原来支护形式-250水平的原来的支护形式为料石砌碹支护和棚拱、喷支护。在砌碹支护中，分为几个不同的巷道断面，主要有D2.4m、D2.6m、D2.8m、D3.2m和D3.6m五种，D2.6m、D2.8m、D

4、3.2m在准备巷道中使用，一次支护比较成功。但在十二采区下部的回风下山和轨道下山穿层施工时，单纯的砌碹支护则满足不了安全生产的需要。（1）十二采区下部回风下山巷道由于受该段膨胀岩层的影响，内挤严重，巷道净断面由最初施工的2.68m，缩小到2.2～2.3m，碹骨在撤除前受膨胀岩层内挤的影响，已经发生了变形，给施工带来了难度，直接影响了工程质量，不得不对内挤较重的巷道进行返修，并喷浆进行加固。（2）十二采区下部轨道下山在施工前，虽然决定采取扩大荒断面的方式进行施工，以保证该巷道的设计断面，巷宽在原有基础上扩大400mm（每边

5、扩大200mm），并采取壁后不充填矸石的方式进行施工，给膨胀岩层一定的膨胀空间，该种方式虽然保证了当时巷道不发生变化，但是巷道施工近10天以后又发生了明显的变化，随着岩层的下降趋势，巷道逐渐发生变化，出现了内挤、变形、破碎的现象，巷道局部净宽由最初的3.68m缩小到3.5m左右，对该段巷道不得不又进行了挂网、喷浆进行加固。由此可见，砌碹巷道可缩性差，一旦出现破坏，必须全部返修。这是因为料石砌碹支护属刚性支护，柔性不足，脆性有余，隔水性差，致使强大的地压及膨胀压力到来时，碹体无法通过断面的收缩来缓冲、释放压力，最终造成料石

6、碹受剪切破坏。经实践证实，在-250水平，简单的锚、喷支护已不能满足支护要求，受动压影响时全圆料石碹受力相对均匀、巷道变形较轻，是-250水平采用最多的支护形式，架棚、反底拱、喷浆支护巷道在不受构造应力作用的情况下，支护还成功，但在回采期间变形相对较重，在-250水平只能有选择地使用。而在标高更深的十二采区下部的准备巷道，单纯砌碹支护和棚拱、喷支护远远满足不了准备巷道的生产需要，需要进行支护改进，提高支护强度。3现在支护形式3.1支护形式沿煤1施工，采用圆形断面料石砌碹，碹后根据标高的不同布置不同数量的锚杆，在锚杆（麻花

7、树脂锚杆）和碹体间预留可缩层，壁后充填混凝土。3.1.1十二采区皮带下山2008年1月份，该巷道进行穿层施工，在施工前，鉴于其他两条巷道在该层位施工的经验教训，决定继续扩大荒断面，巷宽在原有基础上扩大800mm（每边扩大400mm），并在膨胀岩层区域安设直径14mm、长2000mm的树脂锚杆，每碹安设16根，按间排距为700×700（mm）布置在膨胀岩层中，长度48m；使用规格为250×200×50（mm）的木托盘和规格为150×150（mm）的铁托盘。膨胀岩层位于碹体地坪以上时，对碹体壁后充填炉渣，将炉渣均匀的分布到碹

8、体后面，填充时要满而不实；膨胀岩层位于碹体地坪以下时，恢复正常施工。目前，该段穿层巷道碹体出现过轻微裂缝，但没有出现内挤、破碎等严重情况，保证了巷道断面的设计要求。3.1.2十二采区下部回风下山十二采区下部回风下山设计断面高为2.6m，料石砌碹。考虑到该巷道设计断面小，相邻的十二采区工作面的标高与其基本相同，因此施工