高地压软岩巷道“锚锚”联合支护技术及矿压观测分析

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软岩巷道支护探索

软岩巷道支护探索

软岩巷道支护探索软岩巷道支护不但需要技术可行,而且要经济合理,本文主要对于软岩巷道的支护技术进行了探索,希望能够为软岩巷道支护设计提供有力参考。

标签:软岩;巷道;支护引言:长时间以来,软岩巷道一直是煤矿井巷工程中的一大难题,井深大、围岩软弱、破碎、松散、膨胀,特别是地压大的巷道。

对于应力高、膨胀强的节理化复合型软岩巷道顶板,比如炭质页岩、花斑状泥岩、炭质泥岩、软质凝灰岩、软质黏土岩等,如果使用一般的方式支护更加困难。

通常需要使用将多种手段联合起来,如高强预应力锚杆、喷射混凝土、注浆加固、U型棚钢支架等,才可以使巷道长期保持稳定。

一、软岩的定义软岩是指单轴抗压强度小于30MPa的岩石,指松散、软弱的岩层,它是相对十分坚硬岩层而言的,自身强度很低,它是一种复杂岩石力学介质,在某种特定环境下可以显著塑性变形。

二、软岩的基本属性软岩的10种基本属性为:(1)岩石强度低,单向抗压强度一般都在30~15MPa以下;(2)大多属粘聚力很弱的泥质胶结;(3)结构面发育,一般均属碎裂和散体结构;(4)岩石的空隙率大,通常都在15%以上;(5)含水率高,一般5%~10%以上,空隙率大和含水率高是软岩强度降低的重要原因;(6)吸水膨胀性强,这是含蒙脱石等粘土质矿物的主要属性;(7)软化系数大,软岩浸水后,强度降低程度遠大于一般岩石,软化系数在0.5以上;(8)对应力扰动极为敏感;(9)岩层流变性显着,掘巷和应力扰动引起的围岩变化量通常都高达数百、千毫米,围岩流变往往持续数年之久,流变速度达1mm/d左右;(10)抗震性能低,软岩巷道本身及附近爆破等都会引起围岩的显着变形。

软岩巷道维护是一项非常复杂的工作。

近年来,随着煤矿开采深度的不断增加,软岩巷道支护变得更加复杂。

在软岩中布置巷道十分不利,会给矿井安全生产带来一定的影响。

要想成功进行软岩巷道支护,应先了解软岩的基本性质。

三、软岩巷道围岩变性特征结合具体的工程实践,软岩巷道围岩变性特征主要有:第一,软岩巷道围岩变形存在显著的时间效应。

B090207-锚注联合支护在朱仙庄煤矿软岩巷道的应用(参考模板)

B090207-锚注联合支护在朱仙庄煤矿软岩巷道的应用(参考模板)

锚注联合支护在朱仙庄煤矿软岩巷道的应用黄胜甘永胜[淮北矿业集团袁店一矿筹备处,安徽淮北 23500]摘要分析了巷道的破坏原因,采用架棚+锚、网、喷+锚注联合支护技术,有效地控制了巷道的变形破坏,取得了良好的围岩控制效果。

关键词锚注联合支护软岩巷道-----------------------------------------------------------------------前言淮北矿业集团朱仙庄煤矿位于淮北矿区宿东煤田北部。

矿井采用立井两水平分区式开拓,一水平标高-435m,二水平标高-680m。

井田内地质构造复杂,断层突出,涌水量大,地压大,巷道受压变形严重。

特别是二水平延深工程II832一区段,由于采用U型棚支护,巷道来压时,两帮收缩、底臌,巷道变形严重,前掘后修,严重影响了安全和生产。

为此,调整支护形式,采用架棚+锚、网、喷+滞后注浆联合支护技术,很好地控制了围岩。

1 巷道概况及破坏原因II832一区段岩巷距八煤层底板30~40m,埋深-560 m。

区段内地质构造复杂,3~5m 小断层比较发育,顶、底板均为泥岩、砂质泥岩,胶结性差,节理、层理较发育,易风化,遇水膨胀率高,软岩特征明显。

一些主要大断层有一定的摆动和延伸,受大断层及其伴生断层的影响,巷道的施工及维护非常困难。

II832一区段已施工段原采用三节U29拱形支架支护,U型钢连接件为螺杆夹板式,这种支护低阻滑移,难以控制和适应围岩变形。

由于底板松软,支架易插底,巷道底臌速度较快,巷道变形较大。

从巷道的变形特征看,两帮内移较大,底臌量较大,断面收缩较严重,其主要是普通 U型钢支护在支护初期,支护与围岩间存在大量不均匀空隙,造成支架初期不承载,支架的设计承载能力难以发挥。

2 支护形式分析巷道支护形式大体可以分砌碹、架棚、锚喷、锚注等支护形式。

(1)砌碹支护砌碹支护属于一种被动支护,存在支护不及时、空帮、空顶及碹后充填不实等问题,在应力集中区容易造成碹顶变形开裂。

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的巷道 出现严 重的煤壁片帮 ,这是面积较 大的无支护顶板形成于顺槽 巷道局 部,导致直接顶的塌落 、下沉 、离层 ,也导致紧挨工作面一 边 附有水泥 托板 的锚杆丧失支护的功 能,然 而大 多数的顺槽巷道顶板 比 较完整 ,不会对 应用造成影 响。因为锚杆不 能够对直接顶离层进行 有 效地控制 ,倘若仅仅 通过锚杆进行支护 ,在巷 道顶板来压的情况下 , 顺槽巷道会 出现直接顶区域较大 的塌落 、下 沉、离层 ,导致严重 的经 济 损失与 事故。因为工作面顺槽巷道借 助锚索和锚杆联合 的支 护 ,锚 索杆体较长 ,能够在 顶板上面可靠 的岩层 当中深入 ,所 以能够 固定 离 层带顶板 ,这使巷道顶板的可靠性提升 。

1 锚索和锚杆联合支护 的技术
1 . 1 锚索和锚杆联合支护的机理 锚 杆支护使围岩面加 固,这 样压力带会形成于软岩层 当中 ,承载
构造 形成于被锚 固岩层组 ,从而使下面岩层的受力改进和 完善 ,优化 了岩层 的承载性能 。处在上 面比较远的岩层里面或者是在上 面可 靠的
岩层 锚入锚索 ,能够 在上面可靠的岩层 当中悬挂下 面软岩 层 。统一锚 索悬 吊和锚杆加 固的功能 ,能够有效地控制支护体 。在松 动的范围小 于或 者是等于锚索长 度的情况下 ,锚固 区域的岩层业 已跟 采掘空间的 表层远 离 , 面临比较 少的干扰 , 可靠性高 , 能够使可靠的承载构造形成 , 进而 在距巷道 比较远 的附近岩体 当中传递上覆岩层压 力 ,以使围岩和 构造 物实现连锁 的共 同影 响效果。如此能够使表面 的构造 更加可靠 , 且确保 围岩介质与构造物 一起作用使复合体形成 ,确保被锁岩层 对负 荷形成 的剪力与拉力承受 ,进而确保巷道 的完好性 。 1 . 2 锚 索和锚杆联 合支 护设计 的原则 ( 1 )结合锚 索锚杆支 护的原理 ,设计锚索 支护 的参 数除要 求对 锚 固深 度与锚索悬 吊能力进 行兼 顾之外 ,还务必对延伸 的锚 索量 是不 是跟 围岩变形 相符合 进行 验算。 ( 2 )在 围岩变 形量大于 锚索延 伸量的情况 下 ,有效 地统一锚 索 支护和锚杆支护 的参数 。 ( 3 ) 务必跟场地 的施工 技术和 实际现状相 统一 ,对设 计的程 序 进行遵守 。 1 . 3 锚 索和锚杆联 合支 护设计 的思路 ( 1 )立足 于支护 设计 的根据 ,通过 工程类 比的方法 ,对相似 或 者是 固有的工程支护成效进行借鉴 。 ( 2 )对锚 杆支护 的方式 以及参数进 行改变 ,选 用具备 良好支 护 成效的锚梁 网支护方式 以及参数 。 在实现锚杆安装施 工需要 的基 础上 , 尽量地使锚 杆的长度延长 。模拟数值 能够 获得 处在可靠状况之下 围岩 的松动破坏 区域和支护锚杆许可顶板变形 的最大下沉量 。 ( 3 )判定锚 索的密度 、长度、锚素 要求 的延伸量 ,对 锚索要 求 延伸量和实 际延伸量 的差值进行确定 , 进 而使联合 支护的稳定 性提升。 ( 4 )锚 索强化支 护技术 的确定通过 松动 围岩破坏 区域和获得 的 顶板下沉量 进行。能够结合松动 围岩破 坏区域确定锚索 的长度 。结 合 支护锚杆许可 的顶板最大 的变形 量 , 对滞 后安装锚索的时 间或者 是距 离进行确定 。 ( 5 )为 了实现更 加稳定 的支护设 计 ,根据 理论进行 计算 ,且 检 验锚索承载能力借助悬 吊原理实施 。

高地应力软岩巷道支护技术研究与实践

高地应力软岩巷道支护技术研究与实践




2 1 第 4期 0 0年
煮 鹄瘴力 聱 零避辜妒技术研究 与寥践
张 士 同 ,张 庆 和
( 莱芜 市万 祥 矿 业 有 限公 司 潘 西 煤 矿 ,山东 莱 芜 2 10 ) 7 7 1

要 :随 着矿 井 开采 深 度增 加 ,巷 道 开挖 后 变形加 快 ,变形 量加 大、维修 费 用增 加 ,不
措施。
关键 词 :高地 应 力 ;软岩巷 道 ; 支护技 术
中图分类 号 :T 3 3 D 5
文献标识 码 :B
文章编 号 :17 — 9 9 2 1 )40 3 -3 6 1 0 5 (0 0 0 -0 20
生显著的塑性变形和流变。
随着开采深度 的增加 和锚杆 支护技 术 的推 广应用 ,潘
组断层 ,其中最 大断层 F 2落 差 3 3— 5~6 m;穿 过 的岩层 0 有煤 9 、煤 8 、一 灰 、煤 7 、煤 5( 部分 层 ) 局 、煤 4 、煤 3 ( 局部分层 ) 、粉砂岩 、泥质粉砂岩 、薄层粗砂 岩、细砂 岩、 砂质页岩 、砂质泥岩 等 ,岩石 松 软、破碎 、易垮 落 ,尤其
70 m ×7 0 m;锚 索 为 1. m ×6 0 mm, 排 距 为 0r a 0m 78 m 00 20 m 4 0 m,每 排 3根 ,拱 顶 、两 肩 窝 各 1 , 每根 锚 索 采 用 根 三 支 M K 850 型 树 脂 锚 同 剂 同 定 。使 用  ̄ m 钢 筋 焊 S 2/0 I  ̄m 网 ,混 凝 土 为 C 0 2 ,喷 厚 为 10 m。 5m 采 用 一 掘 一 喷 ,即 爆 破 后 初 喷 做 临 时 支 护 ,初 喷 3 0—
等 技术 措 施 ,效 果 较 为 理 想 。

锚锚注联合支护在刘店煤矿软岩巷道的应用

锚锚注联合支护在刘店煤矿软岩巷道的应用

锚杆进行 二次加扭 , 使锚杆 螺母拧紧力矩不小于 3 0 ・ 锚杆锚 固 0 N m, O 前 言 力 不小 于 8 k 。 0 N 淮 北 矿 业 集 团 刘 店 煤矿 六采 区胶 带下 山设 计 在 二 叠 系 下 统 山 西 喷砼水泥选用淮北矿业 集团水泥厂生产的 po 25普通硅酸盐 .4 . 组 岩 层 中 ,O煤 层 项 板 之 下 , 深 一 8 m , 段 内地 质 构 造 复 杂 , 1 埋 60 区 巷 水泥 , 黄砂粒径 为大于 O3 mm 中粗砂 , .5 石子粒径 为 5 1 mm, —5 喷射 道 施 工 范 围 内主 要 岩 性 以粉 砂 岩 、 细砂 岩 、 岩 为 主 , 结 性 差 、 理 砼 料 配 比 为 水 泥 : 砂 : 子 : 泥 胶 节 黄 石 速凝 剂 =. 2 00 , 灰 比 为 O5 : 12: :.3水 : .7 层理较发育 , 易风化 , 见水膨胀率 高, 软岩特征 明显。 1 喷射砼 强度 为 C 0 一次喷砼厚 8 mm, , 2, 0 二次支护喷砼厚 7 mm。 0 六 采 区胶 带 下 山 断 面 为 半 圆 拱 形 ,采 用 U 9金 属 支 架 支 护 , 2 起 根 据 巷 道 来压 变 形情 况 ,合 理 确 定 二 次 支 护 与 一 次支 护间 隔 的 拱 位 置 设 计 宽 度 5 0 mm。 这 种 支 架 低 阻 滑 移 , 然 顶 板 打 设 超 前 卸 压 时 间 i 次 支 护 顶 部 施 工 在 一 次 支 护后 5 ~3 m , 部 施 工 滞 20 虽 二 m 0 帮 支护钢管 , 棚腿 由锁腿锚杆配合卡 缆定 位 , 两帮仍 内移较 大 , 但 断面 后 耙 矸 机 施 工 。 收缩较严重 , 主要是 U型支架与 围岩之 间充填不 实, 存在 大量不均 42 锚 索补 强 . 匀 间 隙 造 成 的 巷道 初 期 不承 载 , 架 的设 计 承 载 能 力 难 以发 挥 。 支 补 强 锚 索 跟至 耙矸 机 处 。两 帮 于 底 板 以上 5 0 0 mm 位 置 各 打 一 1 巷 道 破 坏 分 析 根 锚 索 , 部 锚 索排 距 2 0 mm , 索 规 格 为 YMS 7845 1 6 帮 40 锚 1 . .— 8 0: / 六 采 区 胶 带 下 山 围岩 变 形 量 大 , 现 为 初 期 来 压 快 、 表 变形 显 著 , 顶 锚 索 问 排 距 为 2 0 mm 4 0 40 X2 0 mm, 排 三 根 锚 索 , 索规 格 为 每 锚 如 不 采 取 有 效 支 护 措施 , 易 发 生 冒顶 、 帮 等破 坏 现 象 。 即使 围 岩 极 片 Y 1 ./.— 6 。锚 索托盘采用 T F 0 0 /0型 , MS 863 1 0 7 8 P 3 0X3 O1 每排共五 变形变得比较 稳定后 , 围岩还 以一定 的速度长期 处于流变状态。 巷道 根锚 索 , 每根锚 索配 置三卷 Z 9 0树脂锚 固 剂 , 25 先装 快速 , 装中 后 来 压 方 向 多表 现 为 四周 来 压 。 巷道 开挖 后 不仅 顶 板 、 帮 易发 生 显 著 速。树脂锚 固剂用锚索送至孔底后 边搅拌边推进 , 两 搅拌 2 0—3 O秒停 变 形 和破 坏 , 板 也 往 往 出 现 强 烈 变形 和 破 坏 , 烈底 臌 会 加 剧 两 帮 底 强 转 , 待 2分钟 后 再 微 落 下 钻 机 。树 脂 锚 固剂 凝 固 1小 时 后 , 等 方可 进 和 顶 板 的 变 形和 破 坏 。 围岩 变 形 对 应 力 的 变 化 非 常敏 感 , 震动 、 受 邻 行 张 拉预 紧上 托 盘 工 作 , 紧 力 一般 不小 于 1 O N 预 K 。 O 近 巷 道 掘 进 , 岩 变 形和 破 坏 均 有 明显 增 加 。 岩 变 形有 时突 然 剧 烈 围 围 4 3 注 浆加 固 . 增加 , 致断面迅速缩小 , 有强烈的冲击性。 导 具 为 了 满 足支 护 强度 , 取注 浆加 固 , 浆 相 关参 数 如 下 : 采 注 2 支 护 原 理 ①注 浆泵型号 :B B 5 ~ /0 Z S 一 2 81 —1 5煤矿用双液注浆泵。 锚 喷 支 护 时 一 种 主 动 支 护 , 工 便 捷 , 用 性 强 , 是 此 类 支 护 施 适 但 ②注 浆材 料 : 必须根据 不同的围岩松动圈确定不同的支护参 数 ,而在施工 中经常 注浆 材料 采用 po 25普通 硅酸 盐 水泥 ,浆液 水灰 比为 1: .4 . 是 不 同 围 岩特 性 的巷 道 套 用 同一 参 数 , 得 支 护 达 不 到 预 期 效 果 。 使 此 0. 7~1 :1。 类 支 护 隐 蔽 性 大 , 易 造 成 大 面积 浆皮 脱 落 及 冒顶 事 故 。 容 ③ 注浆锚杆 : 采用端锚 型注浆锚杆 , 长度 2 0 mm, 60 4分钢管 以注 浆锚 杆 及 浆体 加 固 为主 的主 动 加 固形 式 ,先对 原 巷 道 进 行 制成 , 管底端砸扁并拧成麻花状 《 钢 长度 2 0 5 mm)钢管底 端 1O 长 ; .m 挂 网、 锚 杆 、 浆 等 临 时支 护 , 对 围岩 进 行 注 浆 固 结 , 根 本 上 改 度 内 错 开 钻 孔 , 径 由 大 逐 渐 变 小 , 端 孔 径 = rm , 端 孔 径 打 喷 再 从 孔 前 8 a 后 变 围 岩 结 构 , 之 成 为 坚 实 承 载 的 支 护拱 。 于 节理 裂 隙 发育 的煤 体 中= mm ; 杆 底 部 采 用 一 卷 Z 9 0型 树 脂 药 卷 锚 固 , 采 用 空 心 使 对 4 锚 25 并 和 岩 体 , 浆 可 改 变 围 岩 的松 散 结 构 , 高 粘 结 力 和 内摩 擦 角 , 闭 速 凝 水 泥 卷 封 孔 , 孔 深 度 为 O8 注 提 封 封 .m。 裂 隙 ,使 岩体 强度 显著 提 高 。注 浆 加 固可 为 锚 杆 提供 可 靠 的着 力基 ④ 注 浆锚 杆株排距 1 0 6 0 7 0X1 0 mm, 中项一根 , 分别 向两帮均 础 , 锚 杆 对 松 散 的 围 岩 的锚 固作 用得 以发 挥 。 使 匀 布 置 , 排 7根 , 角 注 浆 锚 杆 距 底 板 距 离 为 9 mm 并 与 巷 道 底 每 底 7 3 注 浆 加 固 的 机 理 分 析 板呈 3 。下扎角 , 0 其余注浆锚杆垂直于巷道 轮廓线 , 外露 5 mm。 0 31 采 用注 浆 锚 杆 注 浆 , 以利 用 浆 液封 堵 围 岩 裂 隙 隔 绝 空 气 , . 可 防止围岩风化。 32注 浆后浆液将松散破碎的围岩胶结成整体 ,提高 了岩体 强 .

高地压复杂条件软岩巷道加固技术研究

高地压复杂条件软岩巷道加固技术研究

高地压复杂条件软岩巷道加固技术研究摘要:为解决回采巷道高地压复杂条件下变形量大的的技术难题,针对其地质条件复杂多变的条件,提出以主动支护与被动支护相结合的支护加固体系,主要包括U型棚支护强度强化、围岩承载能力强化、破碎围岩注浆强化三个方面,该支护体系将U型棚支护、锚索梁、锁腿锚杆、注浆锚杆技术结合在一起,通过现场对比分析,对以后回采巷道支护形式提供了参考。

关键词:高地压、复杂条件、支护强度、破碎围岩国内煤矿逐渐向深部发展,高地压软岩工作面数量也在不断增加,目前机、风巷普遍使用的支护形式有U型棚支护和锚网(索)两种形式,但这两种方式都存在着一定的缺陷,回采期间机、风巷变形量较大,无法满足安全及设备运输的基本要求。

在回采期间不仅安全存在隐患,而且后期卧底改棚大大增加了劳动强度。

为解决这一难题,我矿在7225风巷采用巷道采取顶板补打锚索梁、帮部补打锁腿锚杆、喷浆、右帮注浆加固的方案,并通过与原有支护形式的对比,不仅降低了回采期间巷道的维护成本及职工劳动强度,而且提升了回采期间的安全性。

1巷道概况⑴ 7225工作面为82采区左翼7煤组72煤层第三区段,上部以F9断层保护煤柱和-380m防砂煤柱为界,右侧以采区上山保护煤柱为界,左侧及下部为未开拓区域。

风巷自采区上山保护煤柱向里走向长约579.6m范围在6123采空区下施工,机巷自采区上山保护煤柱向里走向长约727.6m范围在6125采空区下施工。

F9、NJF10两条断层对掘进影响较大,外段风巷近F9断层保护煤柱施工,预计煤层起伏较大,顶板较为破碎,地压显现较为明显。

⑵ 7225风联巷及风巷总工程量1654.6m,风联巷2017年5月25日拨门施工,至2018年4月4日工作面贯通,共计施工10个月,风巷支护设计:0-860m为单一半圆拱U29型钢棚支护,断面:净宽×净高=4800×3200mm;860-1476m为平顶U29型钢棚+两道锚索梁支护,断面:净宽×净高==4800×3200mm2矿压显现原因分析2.1 7225里段风巷受下幅10112外工作面回采塌陷影响。

高应力软岩巷道联合支护理论与实践

高应力软岩巷道联合支护理论与实践摘要:随着我国煤矿开采深度的不断增加,煤矿巷道将位于更高的地应力环境中,特别是在构造活动强烈的地区,煤矿巷道的稳定性更加难以保证。

研究高地应力,环境下岩体工程变形特征和如何采取有效的巷道支护方式是保证煤矿巷道稳定性的关键。

本文介绍了高应力软岩的概念及形成条件,论述了高应力软岩巷道的变形特征和支护原理,并以某煤矿井下巷道支护为例,经过三种联合支护的实践,最终表明预留刚隙柔层支护是最佳的支护方式。

关键词:高应力;软岩巷道;联合支护;预留刚隙柔层支护1、高应力软岩的概念及形成条件1.1 高应力软岩的概念长期以来岩石工程学界仍未就软岩的概念达成共识,根据文献,在高地应力区经常遇到一类特殊岩体,当其地表浅部或低地应力时,岩块显示出较坚硬特征; 而在高地应力环境中,当围压较高时,岩体尚具有较高的强度和模量,当围压较低时,工程岩体则表现出软岩特征。

1.2 高应力软岩形成条件通过对软岩的定义与分析,高应力软岩形成的条件为:(1)除少量岩石为较软弱岩石外,组成高应力软岩的大多数岩石均为较坚硬的岩石,单轴饱和抗压强度R≥25MPa;(2)岩体破碎、强度和模量相对较低、流变性强;因为高地应力环境使开挖前的岩体处于高围压环境,岩体结构面处于闭合状态,是稳定的且有一定的强度和模量; 开挖后围岩处于低围压环境,结构面不闭合,岩体强度和模量较低。

(3)水平应力大于自重应力。

在目前全国煤矿开采深度来看,由自重产生的应力是不能使岩体达到高应力状态的,只有在水平构造应力存在并大于自重应力条件下,才能使岩体达到高应力状态。

2 高应力软岩巷道变形特征(1) 围岩变形量大。

高应力软岩自身特征决定了巷道变形量大的特点,其中巷道的水平收敛量要比拱顶下沉量要大得多。

一般为数厘米至数十厘米,表现形式有两帮内移、尖顶和底鼓。

(2) 初期变形速率大。

由于水平构造压应力大于垂直应力,巷道在掘进时卸载迅速,来压快,表现为巷道的初期变形速率大。

锚注联合支护技术在高应力松软围岩巷道中的应用

中 图分 类 号
文 章编 号 :17 — 9 9 2 0 )20 3  ̄3 6 1 0 5 (0 7 0 -0 8
目前各矿 井主 要采 用 的支 护形 式有 :锚 杆 支护 、锚 杆 +锚索 + 钢带支 护、锚 杆 +锚索 +钢 筋 网支 护 、锚杆 + w 锚索 + 钢筋 网 +喷浆支 护 、2 5 u型 钢支 架支 护 、矿用 1 1 工字钢梯型棚 支护、砌 碹支护以及浇灌混凝土支护等 。
维普资讯




20 0 7年第 2期
锚 注联 合 支 护 技 术 在 高应 力松 软 围 岩 巷 道 中 的应 用
赵先 刚
( 水城矿业 ( 团) 集 公司 生产管理部 ,贵州 六盘水 5 30 ) 5 0 0

要 :文章分析 了贵州水矿集团公司老矿 区深部高应力、松软 围岩巷道受破坏的原因。提
力 比较大 ,这是造成巷道严重破 坏的主要原因之一 。
10 大 巷等修 复巷道 中和 大河边 煤矿 的 11S回风 石 门掘 50 37
进巷道 中进行试验 。
3 2 锚 注联合 支护机 理 .
1 )注浆后浆液将松散破碎 的围岩胶结 成整体 ,提高 了
2 2 开 采顺序 不合 理 .
公司下属 的老矿 区一般有 2~ 5层 可采煤层 ,都是采用 联合布置 的开拓方式 和走 向长壁采煤方法 ( 大湾 矿为倾斜 长 壁采煤法 ) ,开采顺序 为区段下行式 ,在 同一 区段 内,煤层
体情况 ,建立我 国由地质 调查 ( 包括 地应 力测 试 ) ——初 始
设计——工程监 测— —修改 设计 的设计 方法 ,从 而 提高 煤
巷锚杆支护设计 方法 的科学 性 和实用 性 ,提 高锚 杆支护 的

深部高地压巷道锚索支护技术对策

深部高地压巷道锚索支护技术对策1、采用合适的锚索支护材料:在深部高地压巷道中,选择适合的锚索支护材料是非常重要的。

常见的锚索材料包括钢绞线、预应力钢绞线和复合锚索等。

根据巷道的具体情况和高地压力的大小,选择合适的锚索材料,并根据需要进行预应力设计,以增强锚索的抗拉能力和稳定性。

2、合理布置锚索点:深部高地压巷道的锚索支护需要合理布置锚索点,以确保锚索的有效性。

在巷道的设计和施工过程中,应根据巷道的形状、岩层的性质和地压的分布情况,在巷道两侧或顶部设置合适数量的锚索点,并保证锚索点的均匀分布。

要考虑锚索的布置密度,根据地质条件和高地压力的大小,设置适当的锚索间距和锚索张力。

3、增加巷道的支护强度:为了增加深部高地压巷道的支护强度,可以采用多种支护措施。

可以在巷道的周围设置钢筋网片、喷锚石网等支护材料,以增加巷道的整体强度和稳定性。

还可以在巷道的侧墙和顶部设置钢梁或钢板,以增加巷道的层间刚度和抗变形能力。

4、加强巷道的预应力支护:对于深部高地压巷道,采用预应力锚索支护技术可以显著提高巷道的稳定性和抗变形能力。

预应力锚索支护技术通过在巷道周围设置预应力锚索,使锚索向巷道施加张力,从而增加巷道的整体受力能力。

在预应力锚索的设计和施工中,需要根据巷道的具体情况和高地压力的大小,计算合适的预应力张力和锚索张力,并采取适当的锚固和张拉措施,确保锚索的稳定性和可靠性。

5、加强巷道的监测与管理:在深部高地压巷道的支护过程中,监测与管理是非常重要的。

通过安装监测设备,如应变计、位移计和压力表等,实时监测巷道的变形和地压的变化,并根据监测数据及时调整和加强巷道的支护措施。

要加强对巷道的日常管理,保持巷道清洁、干燥和通风,定期进行巡查和维护,及时处理巷道的安全隐患,提高巷道的使用寿命和安全性。

深部高地压巷道锚索支护技术对策包括选择合适的锚索支护材料、合理布置锚索点、增加巷道的支护强度、加强巷道的预应力支护以及加强巷道的监测与管理。

软岩巷道综合支护技术研究

软岩巷道综合支护技术研究摘要:软岩巷道综合支护技术是煤矿开采中使用比较广泛的技术类型,对于煤矿业的发展有着重要的影响。

本文主要就软岩软岩巷道综合支护技术进行了分析研究。

关键词:软岩;软岩巷道综合支护技术引言软岩是一种特定环境下的具有显著塑性变形的复杂岩石力学介质。

软岩可分为地质软岩和工程软岩两大类别的概念。

地质软岩是指强度低于25MPa的结构松散、孔隙度大、节理发育、胶结度差及具有风化膨胀性的一类岩体的总称。

工程软岩是指由于工程力作用发生显著塑性变形的一类工程岩体的总称,其定义在强调软岩的软、弱、松、散等低强度特性的基础上,进一步重点强调软弱围岩所承载工程力的大小,即从软岩强度和其所承载工程力大小两个方面分析其对立统一关系,从而把握工程软岩的实质。

根据软岩特性的差异及产生显著塑性变形的机理,软岩可分为4大类,即膨胀性软岩、高应力软岩、节理化软岩和复合型软岩。

一、软岩巷道综合支护技术注意事项锚杆支护设计属于一个动态形式而非一次性完成的工作。

巷道锚固支护设计想要实现其安全性和合理性,就必须能够将支护设计过程中所提供的所有信息都充分考虑在内,比如有关巷道围岩状况调查结果以及物理力学评估数据等,刚开始的设计大都是以数值计算进行的,还包括井下日常的检查工作和专项监测以及信息的反馈与修正设计等【1】。

而且矿井的地质条件具有复杂性,变化多段,在具体的施工中一定要尤其重视地质条件发生变化时,需要对支护设计的相关参数做出及时的调整和修改,一定要特别注重锚杆的支护质量以及其受力的监测情况,如若发现问题,要及时给予解决。

二、软岩巷道综合支护技术分析1、注浆加固技术注浆是具有很强实用性、应用范围很广泛的底板加固技术。

它通常通过采用一定的压力手段,在岩层的孔隙注入某些能与围岩固结的浆液,从而增强岩体强度,使巷道围岩体形成稳定性高的新结构体,从而达到改善围岩物理力学性质的目的。

例如针对五阳矿76#-2厚煤层专用回风巷道底板经常发生大变形破坏的现象,通过研究厚煤层巷道底朦机制及控制理论,提出对厚煤层巷道底板进行中、深部加固的治理思想控制底朦,采用底板注浆加固措施。

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术 路线 。
1 淮 北 矿 区深 部 软 岩 巷 道 围岩 及 矿 压 特 点
淮北 矿 区 南 部 1 2对 高 地 压 矿 井 开 采 深 度 达

2 2 围岩 强化控 制基 本思 想和 技术手 段 .
50 5
80m, 5 地质 构造极 为复杂 , 进巷道 10 m 掘 0
2 1 8月 00年
矿 业 安 全 与 环 保
第3 7卷第4期
高地 压 软 岩 巷 道 “ 锚 ” 合 支 护 技 术 锚 联 及 矿 压 观 测 分 析
张 浩
( 北 矿 业 ( 团 ) 司 生产 管理 部 , 徽 淮 北 2 4 1 ) 淮 集 公 安 3 13
摘 要 : 淮北矿 区地 质条 件复 杂 , 采深 大 、 应 力高 , 且 地 软岩巷 道 支护极 为 因难 。 以 改革支 护技 术 为
收 稿 日期 :0 9— 9— 9 2 0 20 0 2 ;0 9—1 3 2— 0修 订
3 “ 锚 " 合 支 护 的 围岩 控 制 技 术 锚 联
3 1 “ 网 +锚 索 +注 浆” 合支 护 . 锚 联 适用 于围岩 较稳 定 软 岩巷 道 , 淮北 临 海 童矿 区、
宿州 矿区普遍采 用 这 一 形 式 。方案 特 点 是 采用 Ⅳ级 高强树脂 锚杆 ( m/× 0 n, I 280i '间排距 70 mn× 1 nl 0 l 7 0mm) 并 根据 巷 道 断 面 , 长加 粗 , 质性 能提 0 , 加 材
作者简 介 : 张 浩 ( 9 6 ) 男 , 徽 滁 州 人 , 级 工 程 16 一 , 安 高 师 ,9 1年 毕 业 于 安 徽 理 工 大 学 矿 井 建 设 专 业 , 从 事 掘 进 19 现
1 )强 化锚杆 承 载性 能 。从规 格 尺 寸加 大 、 质 材 改 性 、 学性 能 提 高 等方 面 改进 锚 杆 及 附件 材 料 支 力 护 性能 , 实现 高 强 度 、 刚 度 、 预 拉 力 的超 强 锚杆 高 高
支 护 系统 , 用 钢 塑 网 、 强 度 钢 带 、层 等构 造 达 3~ 5条 , 矿井 地 应 力高 , 采范 围 内水 平 地 应 力 达 到 7 4~8 9 MP , 开 . . a 垂 直地应 力达 到 9 2~1 . a . 1 3 MP 。矿 井 主体 巷 道 所 处 围岩属 古生 代 石 炭 二 叠 纪 典 型 软 岩 , 石 组 成 以 岩 泥岩 、 质泥 岩 和泥 质 砂 岩 为 主 , 石 强度 低 , 断 砂 岩 呈 裂 泥类膨 胀型 特征 , 遇水 崩解 膨胀 , 道 矿 压显 现 明 巷 显, 以底鼓 显现 、 帮 移 近 变形 破 坏 为 主 , 道 支 护 两 巷
极为 困难 。新掘 巷 道 往 往 施 工 4—6个 月 即 出 现 前
焊 钢筋 网等高 强度 、 刚度 护表 材料 , 高支 护整 体 高 提 结 构 的稳定 性 , 防止锚 杆支 护系 统松 弛 、 固失效 。 锚 2 )强 化 围岩强度 , 高 围岩 自稳 能力 。强 化 围 提 岩 强度 有 3个 途 径 : 是 优 化 锚 杆 性 能 , 高 初 锚 一 提
主要 手段 , 应用 以锚 杆主 动支 护为基 础 的联合 支 护技术 , 合巷道 设 计优 化 、 工工 艺 改进 、 性 能支 护 结 施 高 材料 应用 等 , 实施 围岩综合 治 理 , 步形 成符 合 矿 区实 际 的高地 压 软 岩巷 道 围岩综 合 控 制技 术 体 系 , 逐 治 理软岩 巷道 达 7 0 40 0多 m, 有效 推进 了矿 井 安全 、 高效建 设 。 关键 词 : 软岩 巷道 ; 联合 支护 ; 围岩 综合 治理 ; 矿压 规律 中图分 类号 :D 5 T 33 文献标 志 码 : A 文章 编号 :0 8— 4 5 2 1 ) 4— 0 5— 3 10 4 9 ( 0 0 0 0 6 0 结合 , 作为 矿 区高 地 压 软 岩 巷 道 围岩 综 合 治 理 的技
夹 层 的顶板 离 层控 制 , 角 岩体 破 坏 区 、 弱煤 体 、 帮 软
开 放 的底 板加 固等 措施 。
施, 主要 采 用“ +锚 十注 ” 锚 联合 支护 方法 , 用高 强 运
预应力 锚 杆 、 围岩注 浆加 固等 高效 支 护 手段 , 巷 道 与 布置优 化 、 断面设 计优 化 、 开采 程 序优 化 等技 术 有 机
的围岩 , 过 注浆形 成 加 固圈 , 现破 裂 岩体 的改性 通 实
补强。
3 )强 化 围岩 结构 , 制 围岩 失 稳 。针对 围岩 的 控
层 状赋 存特 点 、 岩体 不 均衡性 产 生 的弱化 区补 强 , 促
成 围岩 承载 结构 的形 成 或 强 化 , 括 含 弱 面 或 软 弱 包
2 基 于 锚 杆 主 动 支 护 的 围 岩 综 合 控 制 技 术 体 系
2 1 以锚 杆支 护为 基础 的技 术路 线 . 针对 淮 北 矿 区 高地 压 软 岩 施 工 条 件 、 道 破 坏 巷 形式 和特 点 , 合 巷 道 性 质 和 服 务 年 限 , 合 新 奥 结 综 法 、 合支 护 、 力 控 制 、 键 部 位 耦 合 和结 构 补偿 联 应 关 等支护 理论 , 采取 围岩强化 、 合 支护 的综合 治 理措 联
力; 二是 及时 支 护 , 防止 开 挖 后 围 岩 破 碎扩 展 , 既 又 允 许应 力初 步 释 放 , 到 让 抗 结 合 ; 是 对 于 强 度 做 三 低、 破裂 严重 、 结 程 度 低 、 整 性 和 可 锚 性 均很 差 胶 完
掘后修 现 象 , 年需 投入 大量 的人 力 、 力进 行 巷 道 每 物 维护 , 矿井 安全 高效 生产受 到制 约 。
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