复杂难支护巷道底臌防治技术.pdfVIP

2008年第1期 煤矿支护 29 复杂难支护巷道底臌防治技术 李 军 李海亮 [1一淮北矿业集团袁店一矿筹备处，安徽淮北235137；2一中国矿业大学，江苏徐州221008] 摘 要 针对祁南矿软岩高应力巷道和动压影响剧烈巷道底臌变形量大，不能满足 安全生产需要的实际状况，制定了防治巷道底臌的反底拱与锚注联合支护方案。采 用该方案后，提高了支架的抵抗底臌的能力，减小了底臌量，满足了安全生产的需 要，并获得较好的技术经济效益。 关键词 软岩 锚注支护 底臌 反底拱 力场应力及地质构造应力两大部分，对于重 前 言 力场产生的地应力仅与上覆岩层及其采深有 关。上覆岩层压力大，从而作用在支护结构 祁南煤矿地压大、岩石软，巷道底臌现 上的荷载亦较大，当支护结构承受不了该荷 象较为严重。由于底臌，巷道断面缩小，通 载作用时，必然产生变形，逐渐造成巷道支 风风速提高，轨道阴阳道，运输安全间距 护结构的破坏。 小，不能满足使用要求，危及安全生产。此 (2)构造应力大 外，由于底臌，水沟被挤坏，不能正常排 构造应力则是由长期的地质构造运动产 水，底板在水的浸泡下底臌加剧。新掘进的 生的，矿井的地质构造越复杂、越活跃则构 巷道不到一个月就有不同程度的底臌，为保 造应力越大。构造应力对巷道稳定性影响极 证工程质量和安全生产，每月都要对后路进 大，构造应力方向通常受构造方向的影响， 行卧底整治。巷道整修工作占用了大量的劳 在多数情况下，构造应力要比重力大 1～ 动用工，降低了矿井单进水平，浪费了大量 1．5倍，与重力场比，构造应力很不稳定， 的人力、物力、财力。由此可见，巷道的底 它的参数在时间和空间上有很大差异，它的 臌已经严重制约矿井发展，底臌防治问题已 存在直接决定着巷道的稳定性。 成为亟待解决的难题。 (3)受动压影响 受工作面回采引起的强烈支承压力作 1 底臌原因分析 用，使围岩应力值数倍于原岩应力，当支护 结构承受不了该荷载作用时，必然产生变 根据对祁南煤矿已掘巷道破坏情况的深 形，造成巷道支护结构的破坏。 入调查，并对已掌握的地质及技术资料进行 (4)支护方式与围岩条件不相适应 分析，认为祁南煤矿的巷道破坏因素是多方 祁南煤矿巷道曾采用锚、网、喷+u 面的，下面就主要的几个因素做一分析。 型钢可缩性支架联合支护方式。因为巷道围 (1)上覆岩层压力大 岩变形量大，变形持续时间长，锚、网、喷 原岩应力是巷道围岩变形破坏的根源。 支护强度小，不能及时有效地控制巷道围岩 矿井巷道是在原岩应力作用下开挖的，在巷 变形，往往导致支护失效破坏，难以使围岩 道开挖的整个过程中，原岩应力一直对开挖 处于受压状态而形成组合拱结构。u 型钢 起作用。原始地应力包括上覆岩