11 软岩巷道的支护设计与施工探讨.PDFVIP

维普资讯 2008年第4期 煤 炭 工 程 软岩巷道的支护设计与施工探讨 王玉生 (鹤壁煤业 (集团)公司，河南 鹤壁 458000) 摘 要 ：软岩巷道掘进和支护具有极大的困难和复杂性。论文结合鹤壁矿区软岩巷道支护的 经验，阐述 了软岩巷道支护设计的原则、软岩巷道支护设计方法及支护方式的选择与施工。 关键词 ：软岩；支护设计 ；支护方式 中图分类号：TD263 文献标识码：B 文章编号：1671—0959(2008)04-0031-02 在煤矿井巷设计施工中，经常遇到具有流变性和膨胀 经验提出的一些看法，供同行参考。 性的各种松软岩体。这种岩体的强度低 、岩性松散，遇水 1 软岩巷道支护设计的原则 膨胀、崩解，节理、层理发育，易风化，怕扰动，稳定性 很差，具有明显的塑变 ，蠕变和膨胀变形，产生巨大的位 松软岩层存在三种不同的围岩压力，即松动压力、变 移和压力，最终导致巷道失稳破坏。 形压力和膨胀压力。对于软岩来说，主要是变形压力和膨 由于煤矿开采受煤层赋存条件和开采条件的制约，又 胀压力，必须依据变形特征合理地设计支护刚度，控制支 因位置、深度和层位的选择余地很小，因而更增加 了软岩 护时间和施工顺序，既允许有适 当变形，以有利于能量释 巷道掘进和支护的困难和复杂性。软岩巷道支护问题一直 放，又能将变形控制在一定的范围内，使之不发生松动压 是困扰煤矿生产和建设的难题之一 ，随着开采深度的增加 ， 力。为此，软岩巷道的支护设计应遵循以下设计原则 ： 原始地应力也随之增大，软岩巷道支护问题将更加突出， 1)改善围岩力学性质充分发挥围岩 自稳能力，尽量避 更加困难。 开高地应力区。 鹤煤 (集团)公司有七对矿井的开采深度已接近或超过 2)采用先 “柔”后 “刚”的二次支护，选择合适的 600m，已处在工程软岩的临界深度。巷道经常出现前掘后 二次支护时间。 垮，反复维修现象，传统的支护方法已不能满足安全生产 3)支护应有较高的初撑力，初期增阻快。 的需要。因此，认识软岩的特性，研究软岩巷道的支护结 4)加强对巷道底板的支护。 构、参数和施T工艺是十分必要的。结合个人多年的工作 5)严格控制超挖 ，减少对围岩的扰动，尽量采用光面 鬯 ， 鬯 、0 、s 有利于科学地指导井筒冻结和掘砌施工。是冻结法凿井科 6 结 语 学管理 ，提高经济效益，实现井筒安全快速施工的重要措 1)井筒采用了三圈冻结孔布置方式收到了很好的效 施之一 。 果 ，尤其是将辅助孔采用双圈异径插花布置形式使冻土的 3)安全顺利通过深厚膨胀粘土层 ，采用强化冻结，提 扩展具有互补填充性，冻结壁中没有明显的界面 ，冻结壁 高冻结壁厚度与强度，减小段高加快施工速度，减少井帮 的强度和厚度较均匀。满足了形成大厚度，高承载力冻结 暴露时间的施工方案是科学可行的，它使冻结壁的变形量 壁的需要。虽然增加了造孔的部分费用 ，但提前了整个冻 得到了很好的控制 ，提高了开挖段冻结壁的稳定性，防止 结壁的交圈时间，为加快井筒掘砌速度提供了安全可靠的 了冻结管的断裂，从而解决了在深厚粘土层中冻结管断裂 保障，缩短了冻结工期，节约了工程费用，产生的经济效 的难题。 益仍是巨大的。 总之，桃园北进风井冻