向斜轴部巷道支护优化技术实践.pdfVIP

2010年2月 矿 业安全 与环保 第37卷第1期 向斜轴部巷道支护优化技术实践 桑多春 ，陈强威 (皖北煤电集团刘桥第一煤矿，安徽 淮北235159) 摘 要：分析了向斜轴部高应力淋水巷道的地质条件、支护存在的困难，提出了巷道采用锚杆、锚 索、槽钢耦合支护，围岩注浆和喷射混凝土加固等综合支护技术，并进行了矿压观测，取得 了较好的支护 效果，可为此类岩层的支护提供借鉴。 关键词：向斜轴；巷道 ；综合支护技术 中图分类号：TD353 文献标志码 ：B 文章编号：1008—4495(2010)O1—0059—03 刘桥一矿井田北翼整体构造以宽缓波状褶 曲为 矿II661风巷向斜轴部巷道的具体条件，提出采用 主，由2个向斜(陈集和刘桥向斜)和 1个背斜(刘桥 锚杆、锚索、槽钢耦合支护，围岩注浆和喷射混凝土 背斜)组成，构造较为复杂。近几年来，随着矿井逐 加固等综合支护技术方案。 步向机械化开采转型，大部分工作面都跨 向斜轴 回 1 工程概况 采 ，其顶板淋水给巷道支护带来诸多困难 ，轴部高应 力淋水顶板条件下的巷道支护难度尤为突出。此条 Ⅱ661风巷是 Ⅱ66采区跨陈集向斜轴掘进的首 件下的巷道开掘后，巷道围岩在高地应力和淋水浸 个掘进工作面，如图1所示，平均埋深在 一600rl,1左 蚀的双重作用下，煤帮软化，底板泥岩膨胀 ，造成巷 右，巷道沿煤层顶板掘进，开挖至向斜轴部时，原岩 道围岩变形、移动、垮落、片帮、底鼓等一系列破坏 ； 应力较大，最大主应力达到 19．6MPa，围岩应力较 顶板内的砂岩裂隙水使树脂药卷逐渐失效，以及顶 集中…。水文地质条件较复杂，老顶砂岩裂隙水发 板泥岩膨胀和强度弱化等因素，造成锚杆及锚索的 育，掘进过程 中顶板出现滴水、淋水、涌水现象，正常 载荷增加，锚固力反而衰减，承载能力急降，进而造 涌水量为 10m。／h，最大为 15m ／h。直接顶板为深 成顶板大幅度快速离层、变形、下沉，给巷道的前期 灰色粉砂质泥岩，厚 1．5171，老顶为细砂 岩，厚 掘进与后期的生产服务造成许多不利。笔者结合该 4．9rn；直接底为黑色砂质泥岩，厚3．0m。 图1 巷道布置平面图 耦合支护为主支护围岩，以注浆堵水和喷射混凝土 2 支护设计 并重稳固围岩，合理增加支柱密度，充分发挥围岩的 2．1 设计思路 自承作用，实行支护全封闭，支护形式上采用综合支 针对向斜轴段顶板破碎、稳定性差的特点，支护 护即先采用锚杆、锚索、槽钢耦合支护，后采用围岩 设计以支、稳兼顾 ，采取先支护后治水的原则，以 注浆或喷射混凝土加固。 2．2 设计原理 收稿 日期：2009—07—29；2009—10—25修订 2．2．1 耦合支护 作者简介：桑多春 (I968一 )，男，安徽淮北人，大学学历， 锚杆、锚索、槽钢为耦合支护的主体。锚杆通过 现任皖北煤电集团刘桥第一煤矿掘进副总工程师。