L_7灰岩中大硐室锚网索喷联合支护施工技术
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锚网索喷+U型钢棚联合支护技术在巷道维修中的应用
一
态和机 理 ，查找破坏的规律 ，研 究支护 结构 的强度和稳 定性，认 为 在修 复时采用锚 网索喷 ＋ ｕ 型钢棚联合 支护方 式，能够达到的较好 修 复 效果 ，值 得 推 广应 用 。
【 关键词 】 破 坏形 态汾西正帮煤业是 山西焦煤汾西矿业集 团公 司下属 的资源整 合在建矿井 ，矿井年设计生产 能力 １ ２ ０ Ｍ ｔ ／ ａ ，批采 ４ ＃ ～１ １ ＃ 煤层，服 务年 限 ３ ７ ａ ，区域地层属霍西煤 田的北部 ，灵石矿 区西北 部，汾孝 矿 区交子里精查勘探 区的东部 。 区域 内主要地层为石炭系和二叠系 ， 以中奥陶系地层为基底 ，覆盖层厚度为 １ ６ ０ ￣２ ６ ０米，采用主斜井 、 副立井 、回风立井混合开拓方式 ，单水平开采 。 由于 受上部 ９ ＃ 煤采 空区煤柱压力 的影 响，造成 部分岩巷 围岩 处 于高应力区，另外 ，１ ０ ＋ １ １号煤底板岩性为铝质泥岩 ，岩石 力学强 度较低 ，完整性较差，巷道围岩裂隙较发育 ， 强度较低 ： 遇 水膨胀 ， 易造成巷道 顶板下沉、帮鼓及底鼓 。因此 ，矿井 的辅 运大 巷局部地 段处于 高应 力区的破碎围岩条件下 ，支护条件较差 ，出现 了不同程 度 的破 坏 。 ２ 辅 运 大 巷 的 变 形 概 况 及 围岩 稳 定 性 分 析 ２ ． １ 围岩 情 况 、 断 面 设计 及 支 护 方 式 正帮煤业辅运大巷标高为＋ ７ ５ ２ ｍ ，距离地表深度 约 ２ ５ ８米 。矿井 主采 煤层 为石炭 系上 统太原 组的 １ ０ ＋ １ １ ＃ 煤层 ，煤层 厚度 ４ ． ６ ４ ～ ７ ． ２ ｍ ，平均厚 ５ ． ５ ｍ 。１ ０ ＋ １ １ ＃ 煤层底板为铝质泥岩 ，厚度 ２ — ５ ｍ ，抗强 度 １ ４ ． ４ １ Ｍ Ｐ ａ ，抗拉强度为 ２ ． ４ ５ Ｍ Ｐ ａ ，抗剪强度为 ４ ． ９ Ｍ Ｐ ａ 。根据相邻 矿 井资料 显示，遇水变软，易膨胀 ，有底鼓现 象。底 板类型为 Ｉ Ｉ 类， 属松软底 板。而辅运大巷局部地段长度 ２ ０ ０ ｍ ，正位于 １ ０ ＋ １ １ ＃ 煤层底 板 铝 质 泥 岩 内， 巷 道 掘 进 后 顶 板 下 沉 、两 帮 帮 鼓 、底 板底 鼓 现 象 较
态和机 理 ，查找破坏的规律 ，研 究支护 结构 的强度和稳 定性，认 为 在修 复时采用锚 网索喷 ＋ ｕ 型钢棚联合 支护方 式，能够达到的较好 修 复 效果 ，值 得 推 广应 用 。
【 关键词 】 破 坏形 态汾西正帮煤业是 山西焦煤汾西矿业集 团公 司下属 的资源整 合在建矿井 ，矿井年设计生产 能力 １ ２ ０ Ｍ ｔ ／ ａ ，批采 ４ ＃ ～１ １ ＃ 煤层，服 务年 限 ３ ７ ａ ，区域地层属霍西煤 田的北部 ，灵石矿 区西北 部，汾孝 矿 区交子里精查勘探 区的东部 。 区域 内主要地层为石炭系和二叠系 ， 以中奥陶系地层为基底 ，覆盖层厚度为 １ ６ ０ ￣２ ６ ０米，采用主斜井 、 副立井 、回风立井混合开拓方式 ，单水平开采 。 由于 受上部 ９ ＃ 煤采 空区煤柱压力 的影 响，造成 部分岩巷 围岩 处 于高应力区，另外 ，１ ０ ＋ １ １号煤底板岩性为铝质泥岩 ，岩石 力学强 度较低 ，完整性较差，巷道围岩裂隙较发育 ， 强度较低 ： 遇 水膨胀 ， 易造成巷道 顶板下沉、帮鼓及底鼓 。因此 ，矿井 的辅 运大 巷局部地 段处于 高应 力区的破碎围岩条件下 ，支护条件较差 ，出现 了不同程 度 的破 坏 。 ２ 辅 运 大 巷 的 变 形 概 况 及 围岩 稳 定 性 分 析 ２ ． １ 围岩 情 况 、 断 面 设计 及 支 护 方 式 正帮煤业辅运大巷标高为＋ ７ ５ ２ ｍ ，距离地表深度 约 ２ ５ ８米 。矿井 主采 煤层 为石炭 系上 统太原 组的 １ ０ ＋ １ １ ＃ 煤层 ，煤层 厚度 ４ ． ６ ４ ～ ７ ． ２ ｍ ，平均厚 ５ ． ５ ｍ 。１ ０ ＋ １ １ ＃ 煤层底板为铝质泥岩 ，厚度 ２ — ５ ｍ ，抗强 度 １ ４ ． ４ １ Ｍ Ｐ ａ ，抗拉强度为 ２ ． ４ ５ Ｍ Ｐ ａ ，抗剪强度为 ４ ． ９ Ｍ Ｐ ａ 。根据相邻 矿 井资料 显示，遇水变软，易膨胀 ，有底鼓现 象。底 板类型为 Ｉ Ｉ 类， 属松软底 板。而辅运大巷局部地段长度 ２ ０ ０ ｍ ，正位于 １ ０ ＋ １ １ ＃ 煤层底 板 铝 质 泥 岩 内， 巷 道 掘 进 后 顶 板 下 沉 、两 帮 帮 鼓 、底 板底 鼓 现 象 较
锚网喷与注浆联合支护技术在深部软岩施工煤仓中的应用
锚网喷与注浆联合支护技术在深部软岩施工煤仓中的应用黄宜和（黑龙江龙煤集团公司鹤岗分公司，黑龙江鹤岗154100）摘要深部软岩巷道具有较大变形特征，单一的支护方式难以控制。
锚网喷支护与注浆加固围岩是一种共同作用的耦合主动支护方式，可以改变围岩力学参数，提高围岩强度。
该文阐述在深部软岩中施工大断面煤仓时，应用锚网喷与注浆支护技术的原理、工艺及优点、可操作性以及取得的较好的经济效益，从而促进锚网喷与注浆联合支护工艺的推广、应用。
关键词锚网喷注浆大断面联合支护中图分类号TD353+．9文献标识码BBolt－net－concreteshoting Combined with Cement slurry Injection BeingUsed for Coal Silo Construction in Deep Soft StratumHuang Yi－he（Development Department，Hegang Branch，Longmei Coal Industry Group Ltd．154100）Abstract This paper illustrates the theory，methods，advantage，availability and better economical benefit are got by bolt－net－concreteshoting com-bined with cement slurry injection being used for coal silo construction in deep soft stratum，and resulting in promoting the methods of bolt－net－con-creteshoting combined with cement slurry injection to be used widely．Key words bolt－net－concreteshoting cement slurry injection large tunnel combined supporting system龙煤鹤岗分公司兴山煤矿一开拓区地质构造复杂，受F54、F47、F10等多个大断层影响，而且次生断层多。
锚喷支护
• （3）锚杆支护技术参数的确定 • 〈1〉锚杆选用原则 • A、技术先进，质量可靠。选择时考虑结构是否先 进，是否适用当地条件，能否达到安全可靠、支护有效 的目的。 • B、价格合理。选用价廉物美的产品。不要贪大求 洋，但决不能用便宜次货。 • C、安装方便。优先选用机械化安装的锚杆，有利 于提高安装效率，保证工程质量，加快施工进度。 • D、货源充足，供应有保证。选择时考虑供方产量， 运输条件。原则是不能影响生产。 • 总之，选用锚杆要全面考虑。优先选用树脂锚杆、 管缝锚杆和泵注砂浆锚杆。煤巷不宜用砂浆锚杆倒楔式 和涨壳式锚杆。
•
兰格光弹性实验：在弹性体上安装具有预 张力的锚杆，对岩体产生压应力，增加岩体节理 裂隙面的摩擦阻力，将岩块夹在一起防止岩块转 动滑动和裂隙张开，保证了裂隙面间的挤压结合。
• 〈5〉减小跨度作用 • 一根锚杆相当于一个点柱，减小了顶板垮度， 从而增强了顶板岩石的稳定性，使岩石不易变形 和破坏。 • 锚杆支护的各种作用，不是各自孤立存在， 往往是同时并存互为补充，各占主次地位而已。 如：巷道中围岩是块状或破碎状加固拱作用为主 要，支护平顶层状顶板，则组合梁为主要。等等。
第五章 巷道支护
• 二、锚喷支护： • 锚喷支护是锚杆和喷射混凝土联合支护的简 称。两者也可单独使用。即：锚杆支护（适应于 强度高，不易风化的岩层），喷浆支护（适应于 易风化的稳定性岩层）。 • 其优点是：施工速度快，施工机械化程度高， 成本低，及节约材料等。
• 1、锚杆支护： • （1）锚杆的结构类型： • 〈1〉钢筋或钢丝绳砂浆锚杆：全长锚固型锚 杆，锚固力为30-50KN,不可立即承载。 • A、钢筋砂浆锚杆是先在孔内注满砂浆，再 扦入钢筋而成，利用砂浆与钢筋，砂筋与孔壁的 粘结力锚固岩层。 • B、钢丝绳砂浆锚杆，是利用直径1014mm的废旧钢丝绳代替钢筋扦入孔内再注砂 浆而成。废旧钢丝绳在使用前要进行处理，截断， 火烧（去油、退火），破股，除锈，平直。
锚索网喷综合支护技术在大跨度巷道施工中的应用
Ｌ ＝ Ｉ ． ２×（ １ ． ３ ＋ １ ０ ． ８ ／ １ ０ ） ＝ ２ ． ８ ６ ｎ １ ．
通常 ， 施工队在项 目 施工中， 施工人员经常在井 底车场巷道的顶板和巷帮上使用长度为 ３ ． ５ ｍ的锚 杆来增大支护的安全系数，同时还能使得施工更加
便利。
金属网 ， 网格大小控制在 ７ ０ ｍ ｍ ｘ ７ ０ ｍ ｍ ， 同时使用 直径为 ８ ｍｍ的钢 筋焊接 来形 成钢 带 的接 合 。 锚 索材 料主要是用 高强度 的钢绞线配锚索锁具 ，直径 为 ｌ ５ ． ２ ４ｍｍ，还有 大小 为 ２ ０ ０ｍｍ ×２ ０ ０ｍ ｍ ×１ ４ｍｍ 的高强度托盘。其 中喷浆层厚度大 于 １ ０ ０ ｍ ｍ， 采用 Ｃ Ｋ ２ ３ ３ ５ 、 Ｋ ２ ３ ３ ５两 种锚 固剂 ， Ｋ ２ ３ ３ ５主要是 在锚 索 的 下端使用 。锚杆在支护强度上要求其顶板锚杆锚固 力要大于 ８ ０ ｋ Ｎ ， 其 中扭力矩要大于 ８ ０ Ｎ・ ｍ， 帮锚杆 锚 固力需大于 ８ ０ ｋ Ｎ， 扭力矩要大于 ８ ０ Ｎ・ ｍ， 锚索锚
总第 １ ６ ９期
机 械 管 理 开 发
ＭＥ ＣＨＡＮＩ Ｃ ＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮ Ｔ Ａ ＮＤ ＤＥ ＶＥＬ ＯＰ ＭＥ Ｎ Ｔ
Ｔ０ ｔ ａ ｌ ｌ ６９
２ ０ １ ７年 第５期
Ｎ ｏ ． ５ ， ２ ０１ ７
ＤＯ Ｉ ： １ ０ ． １ ６ ５ ２ ５ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ｌ ４ － １ １ ３ ４ ／ ｔ ｈ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ５ ． ０ ７
泥质 结 构 ， 容 易破 碎 。考虑 到稳 定性 ， 一般 来 说 围岩 的 自稳定 能力 不佳 ， 稳 定时 间段 较短 ， 早期 岩 石受 到 的压 力快 且 明显 。 该地 质条 件 下岩石 很 容易 风化 ， 有
通常 ， 施工队在项 目 施工中， 施工人员经常在井 底车场巷道的顶板和巷帮上使用长度为 ３ ． ５ ｍ的锚 杆来增大支护的安全系数，同时还能使得施工更加
便利。
金属网 ， 网格大小控制在 ７ ０ ｍ ｍ ｘ ７ ０ ｍ ｍ ， 同时使用 直径为 ８ ｍｍ的钢 筋焊接 来形 成钢 带 的接 合 。 锚 索材 料主要是用 高强度 的钢绞线配锚索锁具 ，直径 为 ｌ ５ ． ２ ４ｍｍ，还有 大小 为 ２ ０ ０ｍｍ ×２ ０ ０ｍ ｍ ×１ ４ｍｍ 的高强度托盘。其 中喷浆层厚度大 于 １ ０ ０ ｍ ｍ， 采用 Ｃ Ｋ ２ ３ ３ ５ 、 Ｋ ２ ３ ３ ５两 种锚 固剂 ， Ｋ ２ ３ ３ ５主要是 在锚 索 的 下端使用 。锚杆在支护强度上要求其顶板锚杆锚固 力要大于 ８ ０ ｋ Ｎ ， 其 中扭力矩要大于 ８ ０ Ｎ・ ｍ， 帮锚杆 锚 固力需大于 ８ ０ ｋ Ｎ， 扭力矩要大于 ８ ０ Ｎ・ ｍ， 锚索锚
总第 １ ６ ９期
机 械 管 理 开 发
ＭＥ ＣＨＡＮＩ Ｃ ＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮ Ｔ Ａ ＮＤ ＤＥ ＶＥＬ ＯＰ ＭＥ Ｎ Ｔ
Ｔ０ ｔ ａ ｌ ｌ ６９
２ ０ １ ７年 第５期
Ｎ ｏ ． ５ ， ２ ０１ ７
ＤＯ Ｉ ： １ ０ ． １ ６ ５ ２ ５ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ｌ ４ － １ １ ３ ４ ／ ｔ ｈ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ５ ． ０ ７
泥质 结 构 ， 容 易破 碎 。考虑 到稳 定性 ， 一般 来 说 围岩 的 自稳定 能力 不佳 ， 稳 定时 间段 较短 ， 早期 岩 石受 到 的压 力快 且 明显 。 该地 质条 件 下岩石 很 容易 风化 ， 有
联合支护技术在大断面硐室施工中的应用
３２ 光 爆 施 工 ．
为 了得到 良好 的光 爆面 ， 减少爆轰波对 围岩 的破 坏 ， 打
眼时应定钻 、 定人 、 定眼位 ， 确保炮眼的眼位 、 深度 、 角度符合 设计要求 。周边眼的装药量 应视预留光爆层厚 度而定 ， 以保
证眼痕率在 ８ ％以上。炮眼布置 图如 图 １ ｏ 。
排距 ８０×８０ ｍ； ０ ０ｍ 每根锚 杆 使用两块 Ｍ Ｋ ８×３ ｍ Ｓ２ ５ ｍ树脂锚
体健康 ； 同时， 煤矸 山堆存和采挖方式不 当， 会发生塌方 、 垮塌、 爆燃崩塌等 灾害事故。加 强对矸石 山灾 害事 故防 范、 治理以及 综合利用 ， 不仅有效改善矿区环境 ， 避免矸 石山意外灾害事故 ， 而且可 以变废为 宝， 约能源 ， 节 治理环境污染 ， 具有 重要的经济
效益和社会效益。
只有锚索承载的现象。
锚索
Ｓ ￣ ．×１１ ０长 ￣ ０ ｌ矩形布置 ， 距 １ ０ ６０￣ ｋ１０ １６ ｑ８ ８ ０ｌｎ ｎ 间排 ６ ×１ ｎｎ ０ ０
３ 施工方案
３ １ 施 工 工 艺 ．
巷道施工采用导硐 台阶施工法 ， 以运输下 山的掘进断面 超前掘进至机头硐室终 止位置 ， 分上 、 下两部分再 分次挑顶、
固剂锚 固； 钢筋梯用 ￣１ｍ ２ ｍ的钢筋 加工 ； 属 网选用 ８样冷 金 拔 铁丝 编织的经纬 网 ， 网格 ７ ×７ｍ 水泥为 ４５样普通硅 ０ ０ ｍ； ２
酸盐水 泥， 配合比 １２ ２ 选用长度为 ８０ｍ ：： ； ００ ｍ的 Ｓ Ｐ ８０ ／ Ｋ １ ． ×１
１６ ８０型锚索加 强 支 护 ， 索 按五 花 型 布 置， 排距 １０ 锚 株 ６０×
一
（ 混凝土 ） 碹支护 ，２ 锚 网梯 喷配合锚 索加 强 支护 。如此 大 （）
锚网索喷联合支护技术在大断面高冒巷道修复中的应用
该 巷道于 ２ ０ ０ ０年 １ 月开始施工 ，至 ２０ ０ ２年 ３月施工结 束 。巷道三 片 口往 上 （＋１２ ｍ标 高往 上 ） ４５ ，由于 受断 层影
响 ，地质构造 复杂 ，围岩应 力大 ，围岩 松软 破碎 ，在未 交
付使用 前 Biblioteka 道 严 重 变形 ，最后 导 致 冒顶 ，冒顶 长 度 ３ ｍ， ５ 冒顶 高度 ４ ５ ． ｍ，冒顶断 面如 图 １ ，巷道 在交 付使用 前必 须 进行返修 。
０８ ．ｍ，仓径５５ ．ｍ，仓深 ７４ 。该仓上下收 口采用钢筋混 ．ｍ
凝 土浇注 ，仓身采用锚 网喷混凝 土支护 ，混凝 土厚 ２ ｏ ｍ。 ０ｍ
发育 、富水 、性脆 的 中细砂 岩 的下部 与粉砂 岩 的上部 ；另
一
煤仓穿大煤 （ ） ２煤 煤层布置 ，其中煤仓上部为 大煤 老顶 中、
基于上述原 因，对 现场 冒顶情 况及 围岩性质 进行 了仔
１ 一锚杆 ，间、排距均为 ８０ ｍ； ０ｍ
细 的分析 ，提出采用 锚 网索喷联 合支 护方 案对该 巷进 行修 复 ，支护方 案见 图 ２ 。锚网索喷联合支护是一种新 的处理 冒 顶 的支护方法 ，是在 冒顶基本 稳定后 ，喷浆 防止 破碎 岩石
１ 工程概 况
汪家寨 煤矿斜 四采区运输机下 山设 计为半 圆拱形断 面 ， 采用 锚 网 喷 支 护 ，巷 道 净 宽 ５ ０ ． ｍ，墙 高 １５ ． ｍ，净 断 面 １． ｍ 。该巷道所处层位为下煤组 Ｃ ０ ７３ ４ １煤层 底板 ，沿 煤层 倾 向布置 ，坡度 １． 。 ３５ ，从井 口 ＋１０ ｍ标 高掘 到 ＋１２ ｍ ７０ ４５ 标 高 ，全长 １８ ｍ。断面上半部为泥 质粉砂 岩及泥 岩互层 ， ０ １ 下半部分相 对较 好 ，以砂 岩为 主 。底板 为 粘 土质 粉 砂 岩 ，
锚网索喷注联合支护在深部软岩巷道中的应用
ｓ ｐ ｒｉｇ ｏ ｅ ｐ ｓ ｆ ｏ ｋ ｒ ａ ｕｐ ｏ ｔｎ ｆｄ ｅ ｏ ｒ ｃ ｏ ｄｗａ ｓ ｌｅ ｈｅ ｓ ｐｐ ｒｉｇ ｐｒ ｌｍ ｓｏ ｏ ｕ ｏ ｄｉｇ ｒ ｃ ｄ ｓｇ ｉｉ ａ ｔｄｓｏ ｔｏ ｆｒ ａ ｗａ ａ ｄ ｔ ｙ， ｏｖ ｄ ｔ ｕ ｏ ｎ ｏｂｅ ｆｓ ｆ ｓ ｒ ｕｎ ｎ ｏ ｋ ａｎ ｉｎ ｆｃ ｎ ｉｔｒｉ ｎ ｏ ｏ ｄ ｙ， ｎ ｔ ｔ
其 困难 。 针 对 该 情 况 ， 秋 煤 矿 在 ２ 千 １区轨 道 下 山扩 修 施 工 中 ， 用 “ 网 喷 ＋锚 索 桁 架 ＋壁 后 注 浆 ” 结 合 采 锚 相
的联 合 支 护技 术 ， 强 了 深部 软 岩 巷 道 的支 护 ， 加 较好 地 解 决 了围 岩 松 软 、 变形 巷 道 的 支 护 难 题 ， 术 经 济 效 高 技 益 显著 ， 保 了工 程 质 量 和 生 产 安 全 。 确 关 键 词 ： 网喷 ； 后 注 浆 ； 合 支 护 锚 壁 联 中 图分 类 号 ：Ｄ ５ Ｔ ３５ 文献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０３— ５ ６ ２ １ ）３— ０７一 ３ １０ ００ （０ ２ Ｏ ０ ０ ｏ
ｇ ｉｅ ｅ ｒ ａ ｅ ｅｆ ｃｓ， ｎ ｕ ｅ ｈ ｎｇｎｅ ｒｎ ａｉｙ ａ ａｅ ｐ ｏ ｕｃｉｎ． ａｎ ｄ ｒ ｍａ ｋ ｂｌ ｆｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｄ ｔｅ ｅ ｉ ｅｉ ｇ ｑｕ ｌｔ ｎｄ ｓ ｆ ｒ ｄ ｔ ｏ
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｙ ｄｓ： ｌｉｇ ａ ｈ ｔｒ ｔｎ ｔ ｒ ｅ ｈ； ｒ ｕ ｉｇ ｂｅ ｉ ｄ ｓ ａ ； ｏ ｂｎｅ ｕ ｐｏ ｉ ｂｏｔｎ ｎｄ ｓ ｏ ｃ ｅｉｇ ｗｉｈ ｗｉｅ ｍ ｓ ｇ ｏ ｔｎ ｈ ｎ ｈ ｆ ｃ ｍ ｉ ｄ ｓ ｐ ｒ ｎｇ ｔ ｔ
其 困难 。 针 对 该 情 况 ， 秋 煤 矿 在 ２ 千 １区轨 道 下 山扩 修 施 工 中 ， 用 “ 网 喷 ＋锚 索 桁 架 ＋壁 后 注 浆 ” 结 合 采 锚 相
的联 合 支 护技 术 ， 强 了 深部 软 岩 巷 道 的支 护 ， 加 较好 地 解 决 了围 岩 松 软 、 变形 巷 道 的 支 护 难 题 ， 术 经 济 效 高 技 益 显著 ， 保 了工 程 质 量 和 生 产 安 全 。 确 关 键 词 ： 网喷 ； 后 注 浆 ； 合 支 护 锚 壁 联 中 图分 类 号 ：Ｄ ５ Ｔ ３５ 文献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０３— ５ ６ ２ １ ）３— ０７一 ３ １０ ００ （０ ２ Ｏ ０ ０ ｏ
ｇ ｉｅ ｅ ｒ ａ ｅ ｅｆ ｃｓ， ｎ ｕ ｅ ｈ ｎｇｎｅ ｒｎ ａｉｙ ａ ａｅ ｐ ｏ ｕｃｉｎ． ａｎ ｄ ｒ ｍａ ｋ ｂｌ ｆｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｄ ｔｅ ｅ ｉ ｅｉ ｇ ｑｕ ｌｔ ｎｄ ｓ ｆ ｒ ｄ ｔ ｏ
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｙ ｄｓ： ｌｉｇ ａ ｈ ｔｒ ｔｎ ｔ ｒ ｅ ｈ； ｒ ｕ ｉｇ ｂｅ ｉ ｄ ｓ ａ ； ｏ ｂｎｅ ｕ ｐｏ ｉ ｂｏｔｎ ｎｄ ｓ ｏ ｃ ｅｉｇ ｗｉｈ ｗｉｅ ｍ ｓ ｇ ｏ ｔｎ ｈ ｎ ｈ ｆ ｃ ｍ ｉ ｄ ｓ ｐ ｒ ｎｇ ｔ ｔ
锚网索喷与U型棚联合支护技术在近煤岩巷及揭穿煤巷道施工中的应用
打 Ｔ
１－ ｜ 活 —・ 自连 —－ 爆 风 —・ ■． 目 ｛－ ＃ 、蠛 —・ —・
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科技信息
０矿 业论坛ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｆ ＭＡ Ｉ ＣＥ Ｃ Ｅ ＨＮ Ｌ ＧＹＩ ＯＲ ＴＯＮ Ｎ
２１ ０ ２年
第 ３ 期 １
锚网索喷与 Ｕ型棚联合支护技术在近煤岩巷及 揭穿煤巷道施工中的应用
何 涛 （ 马煤业 集 团孟津 煤矿 河 南 义
孟津
４ １４ ） ７ １ ２
２ 巷 道 支 护 材 料 与 施 工 工 艺
２１ 支护材料和要求 ． 孟津煤矿东翼轨道大巷近煤段掘进 ．采用锚 网索喷 ＋ ｕ型钢棚联 合作为永久支护 ， 施工过程 中放 炮后先进行 敲帮问顶 ． 在 待活矸危岩 清理完毕后 ． 打护 顶锚杆进行 ｌ 临时支护 ． Ｉ 临时支护采用 两排共 ６根锚 杆提前打设支护。支护材料如下（ 根据围岩情况确定） ： １ 采 用 ｑ ２ ２ ０ ｍ 钢 筋 树 脂 锚 杆 ， 排 距 为 ８ ０ ８ Ｏ ｍ． 用 ） ｂ ｘ ２０ ｍ ２ 问 ０ｘＯ ｍ 采 ｃ２ ５ 卷 ２卷 ． 固力 不 小 于 ８ ｋ ５ ０药 锚 Ｔ ２ 巷道两帮拱基线以下采用锚喷支护 ） ３ ）采用 ｔｌ．ｍｍＸ ０ ０ ｐ５４ ８０ ｍｍ高强 预应力 锚索 ．以锚人 稳定 岩层 ６ ０ ｍ ８０ ｍ为 准 ， ０ｍ ～０ｒ ａ 每根锚索采用 ｅ ２ ５ 药卷四卷。使 用相应的配 ｋ５０ 套 锚索托 盘 （ １ｍ ３ ０ ｍｘ ０ ｍ ， 索间 排距 １０ ．２ ０ ｍ． ８ ６ ｍｘ ０ ｍ ３０ ｍ）锚 ５ ０ １０ ｒ 每 ａ 排根数按 ３ 根布置 （ 中顶一根 ， 肩窝处两根 ）预应力不小 于 １０ Ｎ， 两 ， ３ｋ 锚 固力大于 ２ ０ Ｎ 不稳定层位 时 ， ０ｋ ． 根据实 际的岩石情况 增加锚 索的 密度 。 ４ 喷射混凝土使用普硅标号 Ｐ０ ２５水泥 ， 为细度模数＞ ． 含 ） ．４ ． 砂 ２ ５， 水率不 大于 ７ ％的纯净河 砂 ， 子粒径不 大于 １ｍｍ， 石 ５ 配合 比为水泥 ： 砂 ： 子＝ ： ： ； 石 １２ ２ 速凝 剂掺人量一般 为水泥重量 的 ２ ３ ％ ． ～ ． 喷拱取 上 ５ 限， 喷渗水 区时 ， 可略加大掺入量 ． 速凝剂必须在喷浆机上料 口均匀加 入。 喷射混凝土的强度为 Ｃ ０。 ２ 巷道喷射厚度 １０ ５ ｍｍ． 交叉点喷射厚度
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室 。 通 过 以 往 揭 露 围 岩 岩 性 和 巷 道 变 形 的 特 征 可
流变性 更加 明显 。③ 软岩 一 般 情 况下 结 构 疏 松 ， Ｌ 孑
隙率大 ， 含水 率高 ， 吸水 或 见 水 膨 胀力 大 ， 因此 一般 软 岩开 挖后 ， 其膨 胀率 随时 间延长 呈增 长趋 势 。 （ ） 响软岩 变形 大 的 主要 因素 。① 岩性 。岩 ２影 石 自身 的强 度 、 构 、 结 力 及 胶 结物 的性 能 、 胀 结 胶 膨 性 矿物 含量 等 内在 这
（） １ 岩层 产状 、 度 、 厚 结构 、 固系 数 和层 间距 。 坚 该 区岩 （ ） 位 于嵩 山背 斜 北翼 ， 煤 层 为一 缓倾 斜 的单 斜 构造 ， 岩层 比较 稳 定 ， 向北 东 东一 南 西 西 ， 向 走 倾 北， 煤层 倾 角 ９ ～２ 。 平 均 ｌ 。 ， 岩厚 度 平 均 。 ０， ５ 。Ｌ 灰 ７ｍ， 度 系数ｆ： 硬 ４～ ， 岩底板 泥岩 及泥 质砂 岩硬 ７灰
ｍ。 ｈ 。 ／
３ 大 断 面 硐 室 支 护 断面 参 数 与 支 护 方 式
（ ） 室 断 面 。绞 车 硐 室 ： 道 断 面 为 直 角 梯 １硐 巷 形， 顶板 及巷 帮采用 锚 网索 梁 喷联 合 支 护 ； 净宽 ６ ３ ．
ｍ， 高 ４ ５ ｍ ， 板 现 浇 １ ０ ｍｍ 厚 混 凝 土 ， ： 净 ． 底 ０ Ｓ
索 梁 喷 联 合 支 护 ； 宽 ５ ５ｍ， 高 ３ ５ｍ， 板 现 浇 净 ． 净 ． 底
般选 择在 灰 岩 中下 部 ， 由于 岩层起 伏及 地 质构
造影 响 ， 道下 部 经 常 施 工在 Ｌ 灰 岩底 板 软 岩 中 ， 巷 ， 致使巷 道 变形严 重 。
１０ ｍ 厚混凝 土 ，海：１ ． ５ｍ ； ０ ｍ Ｓ ９ ２ 毛高 ４ １ｍ， 宽 ． 毛 ５ ７ｍ， ． 基础 深 ２ ０ｍ Ｓ ０ ｍ， ＝２ ． ７ｍ 。机 电硐室 断 ３ ３
永华 一 矿 ２ ２采 区上 部 绞车房 标高 为 一 ８ｍ， ３ 埋
深 ４ ５ｍ， 计 在 Ｌ 灰 岩 及 灰 岩 下 部 软 岩 中 。 顶 板 １ 设 为 灰 色 、 灰 色 灰 岩 ， 板 为 深 灰 色 泥 岩 及 砂 质 泥 深 底
轴 抗压 能力 小 于 １ Ｐ ， ０ Ｍ ａ 自稳 时间 短 ， 形速 度快 ， 变
种 应力 的叠 加情 况影 响更 大 。③ 水 。包括 地下水 及
工程用 水 ， 尤其对 膨 胀岩 ， 水不 仅造 成黏 土成分 的膨 胀， 同时 降低 了 岩石 强 度 。④ 时 间。流 变 是 软弱 围
岩特性 之 一 ， 道变 形和 时 间密切相 关 。 巷
区岩层 顶 板 局 部有 滴 水 、 淋水 现 象 ， 涌水 量 为 １～３
破 坏前 总变形 量 最大 。一 般滞 后掘 进 面 ４ ０～１０ｍ ０
段 变化 最为 强烈 。② 流变 性 明 显 ， 软岩 层 的流 变 松
性 大 ， 的岩层 只处 于塑 性 流 变 阶段 ， 含 水 大 时 ， 有 当
岩， 该绞 车房 设计 断 面形状 为直 角梯形 ， 大断 面硐 属
面 为 矩 形 ， 用 锚 网 索 梁 喷 联 合 支 护 。 净 宽 ４ ２ｍ， 采 ． 净 高 ４ ５ ｍ， 板 现 浇 １ ０ｍｍ 厚 混 凝 土 ， 净 ＝１ ． ． 底 ０ Ｓ ８９ ｍ ； 宽 ４ ３ｍ， 高 ４ ７ ｍ， 础 深 ２ ０ ｍ Ｓ ＝ 毛 ． 毛 ． 基 ０ ｍ， ｝
２１ ００年第 １ 期 １
中 州煤 炭
总第 １９ ７ 期
Ｌ ７灰 岩 中大 硐 室 锚 网 索 喷 联 合 支 护 施 工 技 术
徐 恒 恒
（ 南永 华 能 源有 限公 司 一 矿 ， 南 偃 师 河 河 ４ １０ ） ７ ９ ０
摘 要 ： 了有 效控 制 永 华 一矿 Ｌ 为 灰 岩底 板 软 岩 ， 少 底 鼓 变 形 对 提 升 安 全 的影 响 ， 大 断 面 硐 室 软 岩 底 板 控 减 对 制 进 行 了研 究 ， 用铺 设 底 拱 梁 浇 灌 混 凝 土 等 方 法 ， 化 了硐 室 壁 及 顶 底 板 的 支 护 参 数 。 通 过 近 半 年 的 观 采 优 测 ， 室 顶底 板 稳定 ， 车 运 行 正 常 ， 证 了煤 矿 的 安全 生产 。 硐 绞 保 关 键 词 ： 岩 ； 合 支 护 ； 室施 工 ； 拱 梁 软 联 硐 底 中 图 分 类 号 ：Ｄ ５ Ｔ ３４ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） １— ０ ０— ２ １０ ０ ０ （０ ０ １ ０ ７ ０
２ 偃 龙 矿 区 巷 道 变 形 特 征 及 其 影 响 因素
永 华 一 矿位 于 偃 龙煤 田东 南 部 ， 巷道 施 工层 位
一
２ ． ５ｍ ； ８４ 毛高 ４ ７ｍ， ． 毛宽 ６ ５ ｍ， ． 基础深 ２ ０ ｍ ０ ｍ， Ｓ ＝３ ．５ ｍ 。操 作 硐 室 ： 道 断 面 为 矩 形 ， 网 ０５ 巷 锚
知， 巷道 底板 在较 高 的应力 作用 下 ， 现 明显 的软岩 呈
特 征 ， 纯 的被动 支 护难 以在 围岩 变形 初 期 提 供 较 单
高 的阻力 控制 底 板 岩 体 的膨 胀 变 形 。 因此 ， 切 需 迫
要 采用安 全 可靠 的永久 支护 形式 。
１ 工 程地 质 构 造及 水 文 地 质 条 件概 况
度 系 数 ｆ＝ ． ３ ０， 水 极 易 膨 胀 。 ０ １～ ． 遇 （ ） 文 地 质 情 况 。 根 据 集 中巷 掘 进 探 明 ， ２水 该
因素 。② 围岩 应 力 。 这 是 造 成 围岩 变 形 的 直 接 因
素， 包括 垂 直应力 、 造残余 应力 及 工程环境 和施 工 构 的扰动 应力 ， 近巷 道 施 工 ， 动 影 响等 ， 邻 采 尤其 是 多
流变性 更加 明显 。③ 软岩 一 般 情 况下 结 构 疏 松 ， Ｌ 孑
隙率大 ， 含水 率高 ， 吸水 或 见 水 膨 胀力 大 ， 因此 一般 软 岩开 挖后 ， 其膨 胀率 随时 间延长 呈增 长趋 势 。 （ ） 响软岩 变形 大 的 主要 因素 。① 岩性 。岩 ２影 石 自身 的强 度 、 构 、 结 力 及 胶 结物 的性 能 、 胀 结 胶 膨 性 矿物 含量 等 内在 这
（） １ 岩层 产状 、 度 、 厚 结构 、 固系 数 和层 间距 。 坚 该 区岩 （ ） 位 于嵩 山背 斜 北翼 ， 煤 层 为一 缓倾 斜 的单 斜 构造 ， 岩层 比较 稳 定 ， 向北 东 东一 南 西 西 ， 向 走 倾 北， 煤层 倾 角 ９ ～２ 。 平 均 ｌ 。 ， 岩厚 度 平 均 。 ０， ５ 。Ｌ 灰 ７ｍ， 度 系数ｆ： 硬 ４～ ， 岩底板 泥岩 及泥 质砂 岩硬 ７灰
ｍ。 ｈ 。 ／
３ 大 断 面 硐 室 支 护 断面 参 数 与 支 护 方 式
（ ） 室 断 面 。绞 车 硐 室 ： 道 断 面 为 直 角 梯 １硐 巷 形， 顶板 及巷 帮采用 锚 网索 梁 喷联 合 支 护 ； 净宽 ６ ３ ．
ｍ， 高 ４ ５ ｍ ， 板 现 浇 １ ０ ｍｍ 厚 混 凝 土 ， ： 净 ． 底 ０ Ｓ
索 梁 喷 联 合 支 护 ； 宽 ５ ５ｍ， 高 ３ ５ｍ， 板 现 浇 净 ． 净 ． 底
般选 择在 灰 岩 中下 部 ， 由于 岩层起 伏及 地 质构
造影 响 ， 道下 部 经 常 施 工在 Ｌ 灰 岩底 板 软 岩 中 ， 巷 ， 致使巷 道 变形严 重 。
１０ ｍ 厚混凝 土 ，海：１ ． ５ｍ ； ０ ｍ Ｓ ９ ２ 毛高 ４ １ｍ， 宽 ． 毛 ５ ７ｍ， ． 基础 深 ２ ０ｍ Ｓ ０ ｍ， ＝２ ． ７ｍ 。机 电硐室 断 ３ ３
永华 一 矿 ２ ２采 区上 部 绞车房 标高 为 一 ８ｍ， ３ 埋
深 ４ ５ｍ， 计 在 Ｌ 灰 岩 及 灰 岩 下 部 软 岩 中 。 顶 板 １ 设 为 灰 色 、 灰 色 灰 岩 ， 板 为 深 灰 色 泥 岩 及 砂 质 泥 深 底
轴 抗压 能力 小 于 １ Ｐ ， ０ Ｍ ａ 自稳 时间 短 ， 形速 度快 ， 变
种 应力 的叠 加情 况影 响更 大 。③ 水 。包括 地下水 及
工程用 水 ， 尤其对 膨 胀岩 ， 水不 仅造 成黏 土成分 的膨 胀， 同时 降低 了 岩石 强 度 。④ 时 间。流 变 是 软弱 围
岩特性 之 一 ， 道变 形和 时 间密切相 关 。 巷
区岩层 顶 板 局 部有 滴 水 、 淋水 现 象 ， 涌水 量 为 １～３
破 坏前 总变形 量 最大 。一 般滞 后掘 进 面 ４ ０～１０ｍ ０
段 变化 最为 强烈 。② 流变 性 明 显 ， 软岩 层 的流 变 松
性 大 ， 的岩层 只处 于塑 性 流 变 阶段 ， 含 水 大 时 ， 有 当
岩， 该绞 车房 设计 断 面形状 为直 角梯形 ， 大断 面硐 属
面 为 矩 形 ， 用 锚 网 索 梁 喷 联 合 支 护 。 净 宽 ４ ２ｍ， 采 ． 净 高 ４ ５ ｍ， 板 现 浇 １ ０ｍｍ 厚 混 凝 土 ， 净 ＝１ ． ． 底 ０ Ｓ ８９ ｍ ； 宽 ４ ３ｍ， 高 ４ ７ ｍ， 础 深 ２ ０ ｍ Ｓ ＝ 毛 ． 毛 ． 基 ０ ｍ， ｝
２１ ００年第 １ 期 １
中 州煤 炭
总第 １９ ７ 期
Ｌ ７灰 岩 中大 硐 室 锚 网 索 喷 联 合 支 护 施 工 技 术
徐 恒 恒
（ 南永 华 能 源有 限公 司 一 矿 ， 南 偃 师 河 河 ４ １０ ） ７ ９ ０
摘 要 ： 了有 效控 制 永 华 一矿 Ｌ 为 灰 岩底 板 软 岩 ， 少 底 鼓 变 形 对 提 升 安 全 的影 响 ， 大 断 面 硐 室 软 岩 底 板 控 减 对 制 进 行 了研 究 ， 用铺 设 底 拱 梁 浇 灌 混 凝 土 等 方 法 ， 化 了硐 室 壁 及 顶 底 板 的 支 护 参 数 。 通 过 近 半 年 的 观 采 优 测 ， 室 顶底 板 稳定 ， 车 运 行 正 常 ， 证 了煤 矿 的 安全 生产 。 硐 绞 保 关 键 词 ： 岩 ； 合 支 护 ； 室施 工 ； 拱 梁 软 联 硐 底 中 图 分 类 号 ：Ｄ ５ Ｔ ３４ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） １— ０ ０— ２ １０ ０ ０ （０ ０ １ ０ ７ ０
２ 偃 龙 矿 区 巷 道 变 形 特 征 及 其 影 响 因素
永 华 一 矿位 于 偃 龙煤 田东 南 部 ， 巷道 施 工层 位
一
２ ． ５ｍ ； ８４ 毛高 ４ ７ｍ， ． 毛宽 ６ ５ ｍ， ． 基础深 ２ ０ ｍ ０ ｍ， Ｓ ＝３ ．５ ｍ 。操 作 硐 室 ： 道 断 面 为 矩 形 ， 网 ０５ 巷 锚
知， 巷道 底板 在较 高 的应力 作用 下 ， 现 明显 的软岩 呈
特 征 ， 纯 的被动 支 护难 以在 围岩 变形 初 期 提 供 较 单
高 的阻力 控制 底 板 岩 体 的膨 胀 变 形 。 因此 ， 切 需 迫
要 采用安 全 可靠 的永久 支护 形式 。
１ 工 程地 质 构 造及 水 文 地 质 条 件概 况
度 系 数 ｆ＝ ． ３ ０， 水 极 易 膨 胀 。 ０ １～ ． 遇 （ ） 文 地 质 情 况 。 根 据 集 中巷 掘 进 探 明 ， ２水 该
因素 。② 围岩 应 力 。 这 是 造 成 围岩 变 形 的 直 接 因
素， 包括 垂 直应力 、 造残余 应力 及 工程环境 和施 工 构 的扰动 应力 ， 近巷 道 施 工 ， 动 影 响等 ， 邻 采 尤其 是 多