古城煤矿大断面主斜井穿过含水岩层支护技术探讨.pdfVIP

总第 192期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．08．037 古城煤矿大断面主斜井穿过含水岩层支护技术探讨 李 鹏 (潞安集团古城煤矿建设管理处，山西 长治 046100) 摘 要：针对古城煤矿大断面斜井涌水量大、含水层多、支护条件复杂等问题，在尝试 了多种解决方法后， 提出用中空注浆锚索试验，取得了良好效果，既堵住了水，又保证 了支护质量。注浆锚索的使用使巷道既 能按设计要求施工，还保证了巷道的快速安全施工，缩短了矿井建设工期，有很大的经济效益和社会效益 ， 对类似井筒的建设有一定的指导意义。 关键词：主斜井；含水岩层；注浆锚索 中图分类号 ：TD353 文献标识码：B 文章编号：1005—2798(2015)08—0085—02 所 以在掘进时往往会导通含水层，尤其是在支护锚 1 工程概况 索时，由于预注浆的钻孔数量有限，一般为五个，注 潞安 集 团古城矿 井是 一 座设计 年 产量 为 浆有效范围在井筒及井壁外 2～3rn，而锚索孔深达 800万 t的特大型矿井 。矿井采用斜、立井混合分区 到8m，很容易将含水层中水导出，一经导出即便将 开拓方式．有三个工业场地：主井工业场地、副井工 锚索张拉到位，水依然会顺着锚索流出．时间久了就 业场地和桃园风井工业场地。其主斜井为主井工业 会将锚索孔 口刷大，影响支护质量 。同时水流到工 场地中的重点工程．担负全矿井煤炭的提升任务，对 作面给施工和排水增加一定的困难，为解决这个问 矿井的投产起着非常重要的作用 。 题 ，在实际施工 中尝试了很多办法 ，挂 吊桶或铺设设 主斜井井筒斜长 2004．6m，方位角 133。，倾角 备导水至水沟、喷浆堵孑L、注浆堵水等等，均未达到 一 15o。其 中0～43m为 明槽 开挖施工段；43～ 应有的效果，有的则以失败告终，在尝试注化学浆堵 343．2m为表土冻结施工段，343．2～504m为风化 水时得到了不错的效果，但因成本较高无法大面积 基岩段 。采用冻结法施工，504m以下进入稳定基岩 使用 。为保障井筒正常掘进 ，经多方论证 。用中空注 段，采用普通法施工。基岩段设计为直墙半圆拱型， 浆锚索在含水层段进行了支护试验．取得了良好的 掘进宽度为6．3m，掘进高度为4．5m，掘进断面为 效果 24．08m ，净宽 6m，净 高为 4．2m，净 断面为 3 实施方案 21．33m 经过多次现场考察，以及对主斜井含水层段各 2 问题的提出 出水点的实际测量，并对照超前探及钻探取芯资料 ． 古城矿井主斜井垂深 520m，在施工过程 中将 决定选择在主斜井715～725ITI(斜长)段进行试验。 穿越不同的岩石层，主要为泥岩、粉砂岩、细砂岩、中 3．1 支护参数 砂岩、粗砂岩等。在泥岩和砂岩交界处往往有大量 每排打设3根中空注浆锚索．呈放射形状布置 ． 的裂隙水，其特点是流放一段时间后 自然就消失了。 如图1所示。锚索规格为D22mmX8300mm．间距 在粉砂岩和中硬砂岩交界处往往有孔隙水和岩溶水 2000mm，排距 1600mm，锚索钻：fL~L径 32mm，打 存在，其特点是一经放出便会一直流下去，并且出水 孔深度为8000m