关于750大巷围岩变形成因及治理探析.docVIP

关于750大巷围岩变形成因及治理探析摘要：文章通过对750大巷围岩变形原因进行分析，针对性地提出了巷道初等破碎区域、巷道中等破碎区域、巷道特别破碎区域的维修技术方案，方案的实施取得了很好的效果。 关键词：750大巷围岩变形；巷道围岩原因分析；巷道维修技术方案 中图分类号：TD322　　　　　文献标识码：A　　　　　文章编号：1009－2374（2012）23-0087-02 750运输大巷和轨道大巷是大地煤业矿井安全生产的主要巷道，它肩负着全矿井的运煤、运料、行人、回风等重要任务，为矿井主要开拓大巷。由于围岩地质条件复杂、受相邻大巷和回采工作面开采扰动以及施工工程质量低下等诸多因素的影响，两条大巷均出现严重变形，给矿井安全生产带来了隐患。 1　巷道现状 （1）巷道整体矿压显现剧烈，围岩变形严重，两帮移近量最大达800mm，顶底板移近量最大达500mm，底鼓现象较为明显，需起底清碴才能满足使用要求。 （2）巷道出现多处冒顶、漏顶的现象，最大冒顶高度超过1.0m，冒顶范围达5.0～6.0m，局部地点顶板有裂皮掉渣、巷帮片帮开裂现象。 2　围岩变形原因分析 （1）750大巷整体处于采动后的围岩集中应力区域，应力值较高且应力分布较不均衡，巷道全断面受到剧烈的来压影响。750水平运输大巷和轨道大巷相邻布置，中间留设25m煤柱，巷道位处4#煤层，与上覆3#煤层垂距只有4.44～12.48m。两条大巷一侧都受过回采工作面的采动影响，轨道大巷与采空区之间留有27～30m煤柱，运输大巷与采空区之间留有26m煤柱。而4#煤的f＝1.3，巷道设计保护煤柱偏小，加上回采采动压力的影响，造成了两条大巷受力较大。750水平大巷采掘空间如图1 所示： 图1　750水平大巷采掘空间示意图 （2）巷道围岩松散破碎，承载能力较低，浅部岩体可锚性较差。巷道层位处4#煤层，煤层顶底板皆为强度较低、易于风化的泥岩或砂质泥岩。因此，巷道围岩自身承载圈对于异常的采动应力较为敏感，易于发生松散、破碎。围岩裂隙随之向深部发展，岩体的整体性逐渐减弱。 （3）支护技术落后，巷道基础支护薄弱，支护系统匹配性差，无法阻止围岩的进一步长期 变形。巷道掘进时，为了加快施工进度，采用先掘进小断面贯通，再进行二次刷大断面的掘进方式，延误了巷道支护的及时性，破坏了巷道围岩的稳定性和自身的承载作用，加上施工过程中锚杆数量、喷浆厚度达不到设计标准，造成了在压力较大区域巷道支护强度不足。 3　巷道维修技术方案 3.1　巷道围岩初等破碎区域 对巷道变形较小的区段，采取了局部扩帮挑顶，刷大巷道断面后，采用锚网喷联合支护，锚杆型号为φ20×2000mm的螺纹钢配200×200×100mm的托盘和2卷MSK2360树脂、锚索型号为φ15.24×8000mm钢绞线配400×400×100mm的托盘和4卷MSZ2360树脂、φ6mm2钢筋网、φ16mm2钢筋钢带、喷浆厚度为100mm。锚杆间排距为800mm，钢带排距为800mm，锚索位于巷道拱部两抗肩处，每隔2400mm一对。支护示意图如2所示： 图2　锚网喷联合支护示意图 3.2　巷道中等破碎区域 对巷道变形较大的区段，采取了局部扩帮挑顶，刷大巷道断面后，采用巷道初等破碎区域的锚网支护后，沿巷道方向布置型号为100×48×5.3mm的槽钢，槽钢排距为1600mm，槽钢每隔800mm用φ20×2000mm的螺纹钢锚杆配200×200×100mm的托盘和2卷MSK2360树脂固定，使槽钢和钢带形成桁架支护，然后进行喷浆，喷浆厚度为100mm。支护示意图如图3所示： 图3　桁架支护加锚网喷联合支护示意图 3.3　巷道特别破碎区域 此类巷道采取“喷锚注”的支护形式，通过浅孔预注浆提高围岩的可锚性，再通过滞后深孔注浆加固围岩，强化支护效果。 首先对围岩表面初喷封闭后实施浅孔预注浆，再将巷道断面扩刷，采取锚杆支护及关键部位锚索强化支护，之后对围岩表面喷浆封闭处理，最后实施围岩滞后注浆，强化支护效果。 注浆材料选择硫铝酸盐快硬水泥；浅孔注浆锚杆由长度1200mm、外径20mm、壁厚1.8mm的冷拔无缝钢管制成，钢管底端砸成扁状；封孔深度为600mm；深孔注浆锚杆注浆锚杆由长度2600mm、外径20mm、壁厚1.8mm的冷拔无缝钢管制成，钢管底端砸成扁状；沿钢管底端1.6m长度范围内成“十”字交错开孔共8组，孔径6mm、孔距200mm；封孔深度为800mm。注浆顺序：从拱基线开始注浆，采取低压缓注的方式依次向上注浆。 通过以上技术方案的实施，解决了750水平大巷维修的技术难题，提高了巷道围岩的稳定性，延长了巷道的维护周期；由于分区段进行不同方法的维修，实现了投资少、维修速度快