B090408 松软破碎围岩巷道的前探支护及联合支护技术
松软破碎围岩巷道的前探支护及联合支护技术
樊 勇
[同煤集团宏远工程建设有限责任公司,山西 大同 037003]
摘 要 针对金业集团一矿煤矿井底车场地压大、围岩松软，破碎、支护后巷道变形严重等问题，通过对巷道围岩破坏机理的分析，确定了采用钢管帷幕法前探支护和架棚+壁后填充+喷射混凝土+锚注联合支护技术，实践表明，该技术有效解决了松软围岩巷道掘进、支护难的难题。
关键词 松软破碎围岩 钢管帷幕法 架棚 壁后填充 锚注 支护
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1 概 述
金业集团一矿设计生产能力为150万t/a。在开拓建井阶段，由于井底车场巷道、硐室所处围岩岩性以炭质泥岩为主，受断层等地质构造影响，井底车场岩层节理裂隙极为发育。在施工初期支护过程中，大量破碎矸石冒落，采用放炮后及时喷浆的方法也不能阻止矸石冒落，巷道变形严重，对施工生产安全造成极大威胁。按原设计支护方案，出现巷道前掘后修、反复修复的局面，部分巷道虽经修复，但仍然难以有效控制巷道围岩强烈变形。为此，在井底车场3#—4#交叉点及－405轨道大巷掘进采用钢管帷幕法前探支护进行掘进施工，采用18#工字钢＋壁后、巷底注浆的支护技术。经过实践表明，这种支护技术有效地解决了井底车场巷道掘进、支护难的难题。
2 地质概况及前期支护
井底车场为卧式车场，3#-4#交叉点及-405轨道大巷是矿井运输的咽喉通道，其所处围岩岩性以炭质泥岩为主，该岩层节理裂隙极为发育，遇水极易泥化膨胀。该岩层位于巷道中下部，局部巷道顶部为4-1#煤，该煤层极为软弱，且极易风化、潮解，在掘进过程中巷道围岩局部严重冒落。
井底车场3#-4#交叉点及-405轨道大巷初期采用炮掘，最初设计为锚、网支护，锚杆间排距为800×800（mm）。锚、网支护难以控制巷道围岩的强烈变形，采用了补设顶板锚索、U型顶托梁及W型钢带支护进行修复，并对巷道全断面进行喷射混凝土封闭，但巷道修复后仍然出现喷层开裂、锚索、梁被破坏的现象，巷道两帮也明显变形，最大变形量达到800mm。
3 管帷幕法前探支护
由于巷道围岩松软破碎，加上掘进时放炮的震动，破碎顶板极易大面积垮落，因此，采用管帷幕法进行前探支护。掘进前，先绕巷道顶板轮廓线在巷道顶部钻深3m的孔眼，插入直径50mm、长3m的钢管，钢管的间距为300mm。掘进时，少装药、放小炮，每次掘进1.5m，减少了放炮的震动，从而不增加围岩的破碎。放炮后，外露出的1.5m长的钢管作为前探支护，工作人员可在钢管下进行支护作业。
4 联合支护技术
4.1 支护方式
巷道采用架棚+壁后填充+喷射混凝土+锚注联合支护技术。用架设18#工字钢棚作为基本支护，针对钢棚壁后不均匀空隙，同时考虑到巷道围岩裂隙十分发育的实际情况，采用充填注浆技术加固围岩，一方面可通过注浆将支架与围岩耦合为一体，实现支架与围岩共同承载；另一方面通过注浆加固围岩，提高围岩体本身的稳定性。通过巷底注浆使底板松软岩体、注浆结石体和锚杆有机地结合成整体，改变了岩体的力学特性，增加了岩体的强度和完整性，有效改善了底板的应力状态，控制巷道底臌，缓解巷帮内移，从而提高支架的稳定性。
4.2 支护工艺
掘进→喷射混凝土封闭围岩→架棚→敷设金属网背板→背板后填充矸石→复喷混凝土→安设顶、帮注浆锚杆→安设底板注浆锚杆。
4.3 技术措施
4.3.1 基本支护
巷道掘进出后，首先喷射混凝土封闭围岩，混凝土喷厚80mm。架设钢棚进行支护，钢棚为四节半圆拱形18#工字钢，钢棚的间距为800mm。在钢棚后敷设金属网背板，金属网用直径6.5mm冷拉钢筋焊接而成，网孔为100×100（mm）。钢棚与围岩之间的缝隙用矸石进行充填。矸石充填完毕后，喷射厚100mm的混凝土将充填层覆盖。
4.3.2 补强支护
根据揭露的巷道围岩状况表面，围岩节理裂隙极为发育，且3#-4#交叉点及-405轨道大巷处于应力集中区，自身强度较低的炭质泥岩很容易屈服破碎。通过锚注加固手段不仅能够显著改善巷道围岩状况，而且能将已有的钢棚支护承载能力进一步提高。
① 巷帮注浆加固：在距巷底500mm、肩窝和巷顶安设6根注浆锚杆。
② 巷底注浆加固：开挖巷底500mm深后，用C25混凝土浇注200mm作为止浆层，在混凝土垫层的基础上进行底板注浆，剩余300mm用道碴充填做为缓压区。
注浆锚杆直径50mm的钢管加工而成，帮部注浆锚杆长度为3000mm，底部注浆锚杆长度为2000mm。锚杆前端为锚固段，中段为长450mm的带注浆孔段，尾部有长40mm与注浆泵出浆管高压快速接头连接的螺纹。注浆锚杆内锚固段采用普通的快硬膨胀水泥药卷，外锚固段采用喷射混凝土密封。采用QZB-50/6型双液气动注浆泵注浆。
注浆材料的选择原则是，浆材结石体最终强度高，浆液流动性好，配比易调，浆材无毒无味、成本低廉。根据选择原则及注浆材料性能，选用普通425#硅酸盐水泥加水配置而成，水灰比为0.7～0.8。
注浆压力是浆液在围岩中扩散的动力，它直接影响注浆加固质量和效果。根据注浆经验，最终注浆压力定为≥1.0Mpa。但在注浆过程中应加强观察，禁止进行破坏性注浆。
根据注浆经验，结合围岩状况确定每孔注浆量不小于50kg。
为了防止浆液沿弱面扩散较远，造成跑漏浆现象，注浆时在控制注浆压力和注浆量的同时，必须要控制注浆时间，使注浆时间不宜过长。相反，在围岩裂隙、孔隙、层位不很发育的地方，吸浆速度较慢，注浆扩散较困难，为了提高注浆效果，必须在提高注浆压力的同时适当延长注浆时间。根据实际情况灵活掌握，达到注浆量、注浆压力、注浆时间的可控性注浆。
5 效果分析
采用钢管帷幕法前探支护，大大减少了顶板冒落，解决了在松软破碎岩层中前探支护问题。采用浅打眼、多打眼、少装药，减少了爆破对巷道围岩的破坏，控制了巷道爆破成型，提高了施工安全性确保了安全生产。巷道采用架棚+壁后填充+喷射混凝土+锚注联合支护技术，在3#-4#交叉点处布置10个巷道变形观测站，为期3个月的监测结果表明，顶、底板移近量为22mm，巷帮移近量为16mm，可见采用这种联合支护技术，巷道变形量得到了有效控制。
6 结 语
松软破碎围岩层掘进、支护问题一直是巷道掘进中的难题，通过钢管帷幕法前探支护以及架棚+壁后填充+喷射混凝土+锚注联合支护，能改善巷道围岩状况，提高围岩体本身的稳定性，保证了支架的结构稳定性，有效解决了松软围岩巷道的变形问题。满足了工程使用和质量要求，基本解决了松软破碎岩层的掘进、支护困难的问题。
作者简介 樊 勇 男，1965年出生，山西省朔州市人，1988年毕业于阜新矿业学院采矿系矿建专业，现在同煤集团宏远工程建设有限责任公司技术部工作，工程师。通讯地址：山西省大同市矿区和平街同煤大厦1107室。
（收稿日期：2009-09-23；责任编辑：王方荣）
关于软岩支护技术
1 关于软岩支护技术
前言
巷道支护是井工开采工程的核心，是一切安全生产和效益的基础，随着开采条件的日益恶化，采深的迅速增加，支护对井工开采的制约作用日趋明显，先进采矿方法能否实现，在很大程度上取决于巷道支护状况和有效断面能否得到保证。
第一节， 深井巷道围岩强化支护技术体系及实践
一， 深部高应力巷道：常规支护不能满足要求的一类巷道。
1， 采用传统的架棚支护、锚杆支护都不能有效维护巷道。
2， 以德国为代表采用U型钢可缩性支架、壁后充填、预留变形量架棚支护的方式，也不能有效维护巷道。
3， 常常在掘进时就需要多次卧底、返修。
为此：出路在于发展新型锚杆类支护综合治理比较乐观，目前遇到的大部分问题可以得到解决或改善。
如：德国向我国输入U型钢可缩性支架、壁后充填技术，在德国使用范围400-600米深，可是在我国达到400米深度就解决不了我国的问题。
二， 深部支护问题：
1， 相当一部分埋深达到800-1000米的深井巷道支护难度不大，可以采用常规的支护技术解决，因此深井巷道支护并不都属于复杂困难支护巷道，我们关心的焦点是深部难支护巷道称为深部 2 支护问题。
2， 它通常是指主要由于巷道埋藏深度导致的围岩较高的水平应力，使相对软弱的岩体发生大范围破坏，并产生大变型的一类工程支护问题。
三， 复杂困难条件：
1， 由于地层运动和成岩过程产生的强构造应力集中区，水平应力通常较大；这类构造区域内巷道变形有自身规律，其中顶板支护的安全可靠性要求较高。
2， 膨胀性岩体、泥质岩体遇水泥化等条件，由于物理化学原因导致的岩体力学承载性能的衰减、岩体的变形等。
3， 由于开采造成的次生应力集中区产生的巷道支护问题。
四， 深井软岩成为支护重点：
1， 深部高应力巷道的两个显著特点：
（1），原始应力水平相对围岩强度高。
（2），采动附加应力更趋强烈、围岩破碎区范围进一步加大，不易形成结构效应。
2，时间效应强烈、变形速度快，不易长期维护：
松软破碎复合顶板巷道护帮锚杆支护技术研究
第６期 ２０１０年６月 山西焦煤科技 Ｓｈａｎｘｉ Ｃｏｋｉｎｇ Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＮＯ．６ Ｊｕｎ．２０１０
・试验研究・ 松软破碎复合顶板巷道护帮锚杆支护技术研究
杨乃贵① （山西焦煤西山煤电集团公司生产技术处）
摘要针对复合项板锚杆巷道在使用期间，经常发生锚杆被拉断、拉脱失效、片帮冒顶的现象， 指出了护帮支护的意义，分析了复合顶板巷道矿压特点，对高强度复合材料锚杆进行了试验研究，并
提出了结论和建议。 关键词 复合顶板；护帮；锚杆支护；高强度复合材料；研究
中图分类号：ＴＤ３５３．６文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２－－０６５２（２０１０）０６－－００２１－－０３
复合顶板锚杆巷道在使用期间，严重影响了巷 道的正常使用，是目前锚杆支护在复合顶板煤巷中难 以推广的重要原因。 长期以来，人们非常重视对顶板锚杆支护技术的
研究，现在高强度全长锚杆被广泛应用，而对煤帮锚 杆支护技术却重视不够，所使用的木锚杆或竹锚杆锚 固力极低。事实上，复合顶板巷道的垮落破坏，往往 是从煤帮的破坏开始的。因此，本文从煤帮支护的角
度出发，对复合破碎顶板锚杆支护技术进行探讨。 １ 复合顶板巷道矿压分析 复合顶板是指煤层顶板由不同岩性的较薄层状
岩层组成，软硬岩层间常夹有煤线或软弱岩层（如泥 岩、炭质页岩等），下部软岩层的厚度一般在０．５～ ２．０ ｒｉｌ之间，且所在煤层强度也较低。其特点是，巷 道顶板易离层冒落，煤帮压力大易片帮，维护困难。 １．１巷道矿压特点
在复合顶板煤层中，巷道掘出未支护前，应力重 新分布，巷道周边产生应力集中现象，顶板岩层下沉、 挠曲，从弱面离层，进而折断形成近似倒三角形冒落 区（见图１），其冒落高度为：
＾一 丽Ｂ ｃｔｇａ十ｃｔｇ 式中： Ｂ一巷道跨度，１ＴＩ；
ａ、 顶板折断线与岩层交角，ｏ）。 顶板压力等于三角冒落区石重量，则巷道顶板压 力为： ｐ－￣Ｂ・ ・，－
破碎带软岩大断面巷道支护技术研究
第３４卷第４期 ２０１２年８月 甘肃冶金 ＧＡＮＳＵ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．，２０１２
文章编号：１６７２－４４６１【２０１２）０４－００２５－０３
破碎带软岩大断面巷道支护技术研究
张建沛，刘武团
（西北矿冶研究院矿山工程研究所，甘肃白银７３０９００）
摘要：根据石硐沟银多金属矿深部开采时主斜坡道掘进遇松软破碎带时的支护情况，通过对围岩物理力学特性
研究，及原有管棚钢架支护破坏机理分析，提出了适用于该矿的钢管帷幕法前探支护＋３６Ｕ型钢＋壁后注浆的支 护方案，并进行了现场实践，取得了预期效果。 关键词：深部开采；膨胀；软岩；柔性支护；壁后注浆 中图分类号：ＴＤ３５３ 文献标识码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｌａｒｇｅ Ｓｅｃｔｉｏｎ Ｒｏａｄｗａｙ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｉｎ Ｂｒｏｋｅｎ Ｂｅｌｔ ｗｉｔｈ Ｓｏｆｔ Ｒｏｃｋ
ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎ—ｐｅｉ，ＬＩＵ Ｗｕ—ｔｕａｎ
（Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ＆Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂａｉｙｉｎ ７３０９００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔａｅｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｓｉｎｇ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｍａｉｎ ｒａｍｐ ｂｏ６ｎｇ ｉｎ ｄｅｅｐ ｍｉｎｉｎｇ ｗｈｅｎ ｓｏｆｔ ａｎｄ ｂｒｏｋｅｎ ｒｏｃｋ ｗａｓ ｅｎｃｏｕｎ— ｔｅｒｅｄ ｉｎ Ｓｈｉｄｏｎｇｇｏｕ ｓｉｌｖｅｒ ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｄｅｐｏｓｉｔｓ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ
ｒｏｃｋ，ａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｐｉｐｅ ｒｏｏｆ ｓｔｅｅｌ ｆｒａｍｅ ｓｕｐｐｏ￣，ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｐｌａｎ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｐｉｐｅ ｃｕｒｔａｉｎ ｆｒｏｎｔ ｓｕｐｐｏ￣ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｐｌｕｓ ｓｕｐｐｏ￣ｏｆ ３６ Ｕ—ｓｈａｐｅｄ ｓｔｅｅｌ ａｎｄ ｇｒｏｕｔｉｎｇ．Ｆｉｅｌｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａ－
B090402高应力松碎围岩巷道返修支护技术实践
B090402高应力松碎围岩巷道返修支护技术实践
第一篇：B090402 高应力松碎围岩巷道返修支护技术实践
高应力松碎围岩巷道返修支护技术实践
高 波 高占锋
[山东泰丰矿业集团有限公司，山东 新泰 271204]
摘 要 王家寨煤矿3403运输巷在上层煤柱的应力和工作面的采动影响下，出现了高应力和巷道大变形的问题。针对巷道的支护情况和变形特征，采取锚网索的支护方式，分段整修、灵活处理的施工措施，使复杂地质条件下的巷道返修取得了成功，技术和经济效益良好。
关键词 高应力 返修 巷道破坏
---------概 述
由于井田受莲花山大断层（落差大于2000m）和井田大断层的影响，井田内次生构造极其发育。矿井生产进入-510m水平后由于围岩压力大和受采动影响，大部分巷道破坏严重，直接影响到矿井的安全生产。
3402工作面回采过程中，将其轨道巷进行沿空留巷作为3403工作面的运输巷。由于受上层区段保护煤柱（距离巷道顶板27m）以及3402工作面采动的影响，3403运输巷顶、帮受压变形严重，巷道顶板出现裂缝、网兜和大面积沉降现象，导致巷道无法满足通风、行人和运输的需要，影响了矿井的安全生产。在接续紧张的情况下，3403运输巷的返修支护问题成为泰丰矿急需解决的技术难题。巷道的受力情况及返修支护设计
2.1 原巷道断面特征
3402轨道巷（3403运输巷）于2006年完成掘进，巷道为矩形断面，设计宽度为2.8m，高度为2.3m。巷道原始支护为锚杆支护，局部巷道变形处采取了架设钢棚的方式进行了加强支护。
2.2 巷道的围岩特征与受力情况
巷道顶板为复合顶板，主要以粉砂岩、中砂岩、细砂岩为主，夹多层煤线、页岩，裂隙发育，节理多。粉砂岩抗压强度为33.1～64.5MPa，中砂岩60～114.9MPa，平均79.6MPa，底板遇水膨胀现象明显。
将所分析巷道假设为一个六面体模型，如图1所示。
图1 三维数值分析模型图
松散破碎膨胀型软岩巷道支护技术研究
松散破碎膨胀型软岩巷道支护技术研究
闫文德;薄福利;仲志善;马冲
【摘 要】以盛源矿业公司牛西井软岩巷道为研究对象,首先分析了巷道支护面临的复杂地质条件与围岩破坏情况,然后进行了软岩巷道破坏机理分析,进而考虑软岩巷道的支护特点与支护原则,确定了软岩巷道支护方案与支护参数,最后对软岩巷道支护效果进行了数值模拟分析,验证了支护方案与支护参数的合理性,从而为类似条件的软岩巷道支护提供了参考依据.
【期刊名称】《煤》
【年(卷),期】2007(016)003
【总页数】4页(P13-15,32)
【关键词】软岩巷道;破坏机理;支护方案;数值模拟
【作 者】闫文德;薄福利;仲志善;马冲
【作者单位】盛源矿业有限公司,河北,张家口,075313;济宁矿业集团,阳城煤矿,山东,济宁,272500;盛源矿业有限公司,河北,张家口,075313;济宁矿业集团,阳城煤矿,山东,济宁,272500
【正文语种】中 文
【中图分类】TD353
盛源矿业公司牛西井位于河北省西北部，开拓范围处于+420 m水平，主采煤层为8#煤和9#煤层，两层煤的法向距离为8～10 m，大巷采用4．2 m× 3．4 m的直墙半圆拱形断面，采区下山为3．6 m× 2．0 m的矩形巷道，沿8#煤顶板掘进，回采巷道分别沿8#煤和9#煤顶板布置。
巷道支护采用锚网与锚索联合支护方式，但由于巷道围岩条件的复杂性，再加上施工队伍对锚杆支护的认识和熟练程度以及支护参数和施工工艺等方面的问题，致使巷道支护效果不太理想，顶板冒落现象较为严重，巷道断面成形较差，失效锚杆大量出现，为了保证巷道围岩的稳定性，在锚杆支护巷道围岩出现较大变形和冒落的地段采用二次U形钢棚加强支护，从而使生产成本和支护工程量大幅度增加。
巷道所处地层为侏罗纪下花园组煤系地层，围岩岩性以泥岩、炭质泥岩、泥质页岩及煤层与炭质泥岩互层为主，粉砂岩和中、细砂岩较少，且分布不稳定。围岩硬度较小，普氏系数f=2～4，岩石强度较低，用手可从掘进迎头取下岩块并能轻易折断，泥质胶结，层理、节理和裂隙十分发育，易风化，呈破碎状，遇水极易发生水解、泥化、软化和膨胀。爆破成巷时，巷道顶板大面积冒落，个别地段顶板自然冒落达3 m多，超高严重，巷道成形十分困难，围岩自稳时间较短，随掘随冒，以至无法进行放炮作业而改用人工掘进，施工进度缓慢，影响了工作面的正常生产和接替。
松软破碎岩层巷道联合支护技术试验研究
２０１２年第７期／第３３卷 黄 金 ＧｏＬＤ
松软破碎岩层巷道联合支护技术试验研究
张文成 ，王 燕 ，郭树林
（１．长春黄金设计院；２．长春黄金研究院）
摘要：针对镇沅金矿矿体围岩均为碳质板岩及粉砂岩，矿岩破碎，回采巷道稳定性极差的复杂
开采条件，开展了光面爆破与喷锚网联合支护技术试验研究。通过开采技术条件及矿岩稳定性调 查分析，确定了“光面爆破与喷锚网联合支护”的巷道维护技术方案，详述了光面爆破与喷锚网支
护工艺过程，试验获得了较好的技术经济效果，为推广应用及无底柱分段崩落采矿法试验研究奠定 了基础。 关键词：松软破碎岩层；巷道支护；光面爆破；喷锚网联合支护 中图分类号：ＴＤ ３５３． ５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１—１２７７（２０１２）０７—００２５—０４
０ 引 言
云南黄金有限责任公司镇沅金矿区（下称“镇沅
金矿区或镇沅金矿”）为中国最具代表性、目前尚未
完全开发利用的特大型金矿床之一，镇沅金矿位于哀 牢山北段的思茅市镇沅县和平乡境内，距镇沅县城
８９ ｋｍ，经过几年的建设，目前已建成采选规模２（ＤＯ ｔ／ｄ
黄金生产基地。
根据１９９４年提交的地质勘探成果，镇沅金矿区
内金金属量的地质储量在１００ ｔ以上。镇沅金矿区由
浪泥塘、冬瓜林、老王寨、搭桥箐、库独木等５个矿段
组成，目前投入工业开发的冬瓜林矿段和老王寨矿段
是矿区内规摸最大的２个矿段，其金金属地质储量之 和为６０ ｔ以上。 镇沅金矿区除具有成矿规模大、工业价值高的特
点外，还具有极为复杂的开采技术条件，具体表现为： ①矿体一般为倾斜一急倾斜，厚度薄至中厚，形态多
变，围岩为凝灰质粉砂岩及岩屑石英杂砂岩，岩石力
学强度低，矿岩破碎，且有断层泥。②矿岩稳固性较
差。根据ＮＧ１分类法（岩体质量Ｑ分类）综合评价结 果，设计开采范围的岩体质量为差一中等。③矿区地
处哀牢山脉西坡，矿田、矿段处于分水岭地位，支流呈
北西、南东向汇入干流。地貌沟壑纵横，海拔最高标
松软破碎围岩回采巷道支护技术研究
松软破碎围岩回采巷道支护技术研究
王胜;许德新;马骥;刘士卫;刘伟
【摘 要】针对松软破碎围岩回采巷道中存在的大变形及支护困难等问题,开展了理论分析和工程实践的研究工作.首先从理论上阐述了岩浆活动及水的长期作用是引起回采巷道围岩弱化的主要原因;其次提出了相应的支护对策,对于巷道围岩以顶板变形为主的区域,采用“锚网带+锚索梁+工字钢棚”的耦合支护方式;对于巷道围岩以顶板和右帮(岩浆岩冲断条带一侧)变形为主的区域,首先将断面优化为圆弧拱形,然后采用“锚网带+锚索梁+喷浆+中心点柱”的耦合支护方式.支护参数优化后的回采巷道矿压观测结果表明:矩形巷道区域顶板下沉量不超过237mm,巷道右帮横向变形量不超过161mm;圆弧拱形巷道区域顶板下沉量不超过172mm,巷道右帮横向变形量不超过163mm.
【期刊名称】《煤矿开采》
【年(卷),期】2017(022)001
【总页数】4页(P69-72)
【关键词】松软破碎围岩;锚索梁;工字钢梯形梁;中心点柱
【作 者】王胜;许德新;马骥;刘士卫;刘伟
【作者单位】陕西正通煤业有限责任公司,陕西咸阳713600;陕西正通煤业有限责任公司,陕西咸阳713600;陕西正通煤业有限责任公司,陕西咸阳713600;陕西正通煤业有限责任公司,陕西咸阳713600;陕西正通煤业有限责任公司,陕西咸阳713600 【正文语种】中 文
【中图分类】TD353
软岩巷道一般分为高应力软岩巷道和膨胀性软岩巷道两种[1]，前者是指巷道围岩本身强度较高，在低应力条件下围岩变形量不大，但在深埋高地应力条件下将会产生大变形的巷道，也称为工程软岩巷道；膨胀性软岩巷道是指巷道围岩本身强度较低，在较低应力水平条件下就会产生大变形的巷道。一般情况下，软岩巷道具有大变形、较强的残余强度和较高的承载能力的特点[2-5]。对于软岩巷道的支护，闫绪宇[6]认为软岩巷道应当采用高预应力的锚杆、锚索进行支护。文献[7-9]则提出了耦合支护控制软岩巷道围岩变形的支护理念。林健[10]等则认为软岩巷道锚杆支护应针对不同的地质和生产条件采取针对性的治理措施，比如重视顶帮支护强度的协调、对煤岩体酥软的巷道应选择护表面积和强度大的构件、采用全长预应力锚固方式、采用自稳性较好的拱形断面、有效的控水措施等等。杨永刚[10]等提出了围岩压力转移支护技术三原则，通过充分调动深部围岩自承能力，取得了较好效果。
联合支护技术在软岩巷道中的应用探索马志国
联合支护技术在软岩巷道中的应用探索 马志国
发布时间：2021-09-30T07:06:02.091Z 来源：《防护工程》2021年14期 作者： 马志国 李先波 赵名名[导读] 为了实现对软岩巷道围岩控制，在对巷道支护理论进行分析的基础上，基于此，笔者在对卷道支护技术进行分析的基础上，提出采用锚网喷+UI型钢+中空注浆的联合支护技术，现场实践表明，该联合支护技术能有效的保证巷道围岩稳定，卷道围岩变形量得到较好的控制，为矿井安全高效生产创造了有利条件。
马志国 李先波 赵名名
赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司 内蒙古 赤峰 024039
摘要：为了实现对软岩巷道围岩控制，在对巷道支护理论进行分析的基础上，基于此，笔者在对卷道支护技术进行分析的基础上，提出采用锚网喷+UI型钢+中空注浆的联合支护技术，现场实践表明，该联合支护技术能有效的保证巷道围岩稳定，卷道围岩变形量得到较好的控制，为矿井安全高效生产创造了有利条件。
关键词：开拓巷道；软岩；炮掘；联合支护
1应用实例
1.1锚网喷＋U型钢棚联合支护在轨道大巷冒落段的应用
1.1.1设计支护形式与巷道破坏原因
花园煤矿轨道大巷软岩段设计支护形式为锚网喷，锚杆规格为①20mm×2200mm，间排距为 600mm×600mm，全长锚固，金属网的规格为 JWH100/5。5-L-1000× 2000，喷体强度为C20，喷层厚度为120mm。但由于巷道上部承压较大，巷道顶板为泥岩，岩石较破碎，且厚度大于2.2m，锚杆只在泥岩中锚固，起不到有效的锚固作用。巷道顶部出现局部暴皮现象，后虽采用锚索加强支护，但由于没有及时支护至迎头，造成轨道大巷迎头发生冒顶。 1.1.2 改进后支护形式和技术设计
在冒顶区两侧实施主被动支护，并提升锚网喷和U型钢棚的防护力，棚间距是一米，从而确保冒顶区通过的安全性。改进后的支护技术有以下三个特征：第一，依靠混凝土喷射来封闭并增厚围岩的稳固性；第二，将锚杆以及U型钢棚的支护能力充分体现出来，提升双方的优势；第三，更好协调锚杆以及U型钢棚之间的支护架构，提高支护能力。
松软破碎岩层巷道的掘进与支护
松软破碎岩层巷道的掘进与支护
摘要: 在高应力条件下的松软破碎岩层巷道掘进与支护，是图古日格金矿在竖井延伸和平巷
掘进中需要解决的技术难题． 采用小段面超前光面爆破掘进工艺，以及整体浇灌、锚喷网与
注浆联合支护技术． 建立了地下矿山巷道支护设计专家系统，为地下矿山巷道支护设计提供
了一种经济实用的辅助方法．
关键词: 高应力; 巷道支护; 专家系统; 光面爆破
中图分类号: P 571 文献标识码: A 文章编号: 1673 － 9787 ( 2010) 增－ 0158 － 06
0 引言
图古日格矿区大
地构造活动较强，属内蒙古中部地槽褶皱系苏尼特右旗晚华力西褶皱带宝音图隆起; 构造线为北东
向，受该褶皱带上的两条次级断裂控制;出露地层为下元古界宝音图群( Pt1by) ，岩浆活动主要为中元古代及华力西中期酸性侵入岩，脉岩有石英脉、石英斑岩脉、花岗闪长玢岩脉、闪长玢岩脉和石英二长岩脉．号等矿带由断裂破碎带、断层影响带和接触破碎带组成，围岩蚀变为典型的中温热液蚀变类型，并且围岩岩体内裂隙较发育( 图2) ． 矿岩属不稳固岩体，个别地段极不稳固，采用常规的巷道掘进与支护技术难以通过该地段，通常是采矿所必需的采准、切割工程还没完工，先期开掘的巷道就垮塌了; 因此，研究松软破碎岩层巷道掘进与支护技术，是矿山开拓、开采首先需要解决的关键技术难题之一． 而利用地下矿山巷道支护设计专家系统作为辅助方法，采用小段面超前光面爆破掘进工艺，以及整体浇灌、锚喷网与注浆联合支护技术，有效地解决了这一难题，为图古日格金矿的竖井延深和巷道掘进提供了可靠的保证．
1 巷道失稳破坏机理巷道围岩的稳定性受多种复杂因素影响，其中主要受岩体
结构特征和岩体所处的力学状态影响与控制，前者是决定岩体稳定性的地学基础，后者是决定岩体稳定性与否的必要条件．
1． 1 竖井失稳破坏机理分析
图古日格金矿SJ1 和SJ21 均为矩形断面，净断面规格2． 0m × 2． 6m． 1 号竖井布置在矿体下盘地表移动带之外20 m 处的闪长岩体中，21 号竖井在花岗岩体中．从应力场的分布规律可知，矩形断面应力最不均匀，最大主应力方向为矩形的对角线方向( 图3) ． 1 号竖井在深135 ～ 150
松软破碎围岩巷道的前探支护及联合支护技术
松软破碎围岩巷道前探支护及联合支护技术
樊 勇
[同煤集团宏远工程建设有限责任企业,山西 大同 037003]
摘 要 针对金业集团一矿煤矿井底车场地压大、 围岩松软, 破碎、 支护后巷道变形严重等问题, 经过对巷道围岩破坏机理分析, 确定了采取钢管帷幕法前探支护和架棚+壁后填充+喷射混凝土+锚注联合支护技术, 实践表明, 该技术有效处理了松软围岩巷道掘进、 支护难难题。
关键词 松软破碎围岩 钢管帷幕法 架棚 壁后填充 锚注 支护
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1 概 述
金业集团一矿设计生产能力为150万t/a。在开拓建井阶段, 因为井底车场巷道、 硐室所处围岩岩性以炭质泥岩为主, 受断层等地质结构影响, 井底车场岩层节理裂隙极为发育。在施工早期支护过程中, 大量破碎矸石冒落, 采取放炮后立刻喷浆方法也不能阻止矸石冒落, 巷道变形严重, 对施工生产安全造成极大威胁。按原设计支护方案, 出现巷道前掘后修、 反复修复局面, 部分巷道虽经修复, 但仍然难以有效控制巷道围岩强烈变形。为此, 在井底车场3#—4#交叉点及－405轨道大巷掘进采取钢管帷幕法前探支护进行掘进施工, 采取18#工字钢＋壁后、 巷底注浆支护技术。经过实践表明, 这种支护技术有效地处理了井底车场巷道掘进、 支护难难题。
2 地质概况及前期支护
井底车场为卧式车场, 3#-4#交叉点及-405轨道大巷是矿井运输咽喉通道, 其所处围岩岩性以炭质泥岩为主, 该岩层节理裂隙极为发育, 遇水极易泥化膨胀。该岩层位于巷道中下部, 局部巷道顶部为4-1#煤, 该煤层极为软弱, 且极易风化、 潮解, 在掘进过程中巷道围岩局部严重冒落。
井底车场3#-4#交叉点及-405轨道大巷早期采取炮掘, 最初设计为锚、 网支护, 锚杆间排距为800×800（mm）。锚、 网支护难以控制巷道围岩强烈变形, 采取了补设顶板锚索、 U型顶托梁及W型钢带支护进行修复, 并对巷道全断面进行喷射混凝土封闭, 但巷道修复后仍然出现喷层开裂、 锚索、 梁被破坏现象, 巷道两帮也显著变形, 最大变形量达成800mm。