“三软”极不稳定岩层巷道锚注联合支护研究.pdfVIP

煤 炭 科 技 2014年第 4期 4 COALSCIENCE TECHNOLOGY MAGAZINE No．4 2014 文章编号 ：1008—3731{2014)04—0004—03 “三软极不稳定岩层巷道锚注联台支护研究 任尧喜，王德超1,2，丁国利 ，姜作华 ，王 琦z，潘 锐 ，邵 行2王 新z (1．山东能源龙矿集 团 梁家煤矿 ，山东 龙 口 265700；2．山东大学 岩土与结构工程研究 中心 ，山东 济南 250061) 摘 要 ：梁家煤矿为我国最大的海滨煤矿 ．为典型的 “三软”岩层．所施工的4606工作面沿空 小煤柱送巷，围岩极不稳定，在锚网喷+锚梁+U36钢棚的原方案支护条件下．巷道 围岩破坏范 围大、变形严重。基于 “先控后 固再抗”耦合支护理念提 出锚注联合支护方案．现场实验结果表 明，该方案能够有效提高 围岩强度、增强 围岩完整性，显著改善 围岩控制效果 ，锚注联合支护 方案成功取代 了U36钢棚支护 关键词：海滨软岩；耦合支护：锚 注联合支护 中图分类号 ：TD353 文献标志码 ：A 龙 口矿 区软岩属于膨胀性软岩 ，强度低 。遇水 混凝土型号为C20．喷层厚度为 100 120mm 易膨胀 ，具有一定的流变性，给煤矿现场支护带来 2 存在的问题 很大的困难 。对于海滨软岩巷道来说 ．由于其 自身 特征的影响．巷道 的变形量很大 ．尤其是在巷道开 通过前期对 4606回采巷道原支护方案进行 围 挖初期 ，打破 了原岩应力平衡状态 ．巷道变形速率 岩破碎范围及矿压显现监测分析 ．主要存在以下问 最大 。经历初期大变形后，巷道会进入长达数月或 题 ： 者数年的稳定变形期 ．在这一段时间．巷道变形 比 (1)巷道围岩破碎范围较大，探测范围内的围 较缓慢．表现出明显的时效性 岩基本上是不完整的．大部分为破碎或较破碎状态 ． 本文 以国内典型三软岩层矿区——龙 口梁家 破碎范围2．63 7．7m 煤矿为工程背景 ．针对现有支护方案存在 的问题 ． (2)巷道表面位移较大 ，其 中底鼓量达到 1060 提出合理的锚注联合支护优化方案 ．为梁家煤矿 的 mm．两帮收敛量达到894mm．其 中沿空帮内移量为 安全高效生产提供技术保障 509mm，顶板变形量稍小．最大沉降值为310mm (3)锚杆支护效果差 ，受力普遍较小 ，通过监测 1 工程概况 最大值仅为42kN．预紧力不足．锚杆没能发挥应有 梁家煤矿 4606工作面位于煤 4六采区中部 ． 的加固作用 工作面标高…510 560m．煤 4煤层平均厚度4．8 3 锚注联合支护 m ，平均倾角为 9o。工作面走向长度 1250m，倾斜长 度为 259m。4606回采巷道原支护方案具体支护参 3．1 支护机理 数如下 ： 本文在对梁家煤矿巷道支护现状前期监测的基 (1)锚杆采用 MSGLD一335／18×2250螺纹钢 础上 ，通过理论分析、室内试验及现场试验等大量研 锚杆 顶板锚梁范 围内锚杆间排距 650mm ×800 究．提出了适用于梁家煤矿的 “先控后固再抗”耦合 mm．其余部位锚杆间排距为 650mm ×650mm 锚 支护理念 梁 、U型棚 固定锚杆采用 MSGLD一335／20×2500