巷道过大型断层破碎带支护技术研究与应用.pdf

煤炭与化工 Co al and Chemical Industry 第43卷第7期 2020年7月 Vo l.43 No .7 Jul. 2020 采矿与井巷工程 巷道过大型断层破碎带支护技术研究与应用 雷喜良 （河南龙宇股份有限公司陈四楼煤矿，河南永城476600） 摘要针对陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井过F18断层破碎带的巷道支护问题，采用普 通的锚网索支护不能解决巷道来压后变形问题，通过进行支护机理分析，提出了锚架联合的 支护方式，先采用“锚网锚索初喷”的让压支护，再采用“架棚复喷注浆”加强支 护。实践表明，该支护方案强化了支护强度，避免巷道冲洗扩修，保证了巷道正常使用。 关键词大型断层；联合支护；软弱破碎围岩；支护机理；支护优化 中图分类号TD353 文献标识码B 文章编号2095-5979（ 2020）07-0021-05 Research and application of support technology in roadway crossing large fault broken zone Lei Xiliang Chensilou Mine, Henan Longyu Corporat ion Lt d., Yongcheng 476600, China Abstract In view o f the no rth wing - 640 m o rbital dark slo pe shaft o ver the F18 fault bro ken zo ne o f the ro adway suppo rt pro blem, o rdinary ancho r net cable suppo rt can no t so lve the ro adway pressure pro blem after the defo rmatio n, thro ugh the suppo rt mechanism analysis, ancho r jo int suppo rt mo de was pro po sed, first used “ancho r net ancho r cable primary spray“ pressure suppo rt, and then “shelter respray gro uting“ was ado pted to strengthen ihe suppo rt. P ractice sho wed that the suppo rt scheme ensured the suppo rt strength and the no nnal use o f the ro adway, avo ided the ro adway ing and expansio n repair. Key wo rds large faults; jo int suppo rt; weak crushed surro unding ro cks; suppo rt mechanism; suppo rt o ptimizatio n 软弱破碎围岩的巷道支护问题是国内外未得到 解决的难题，巷道围岩变形严重，围岩破碎，维护 困难，直接影响煤矿的生产安全和生产环境。陈四 楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井是该矿六采区轨道 运输斜巷，在巷道掘进过程中揭露了落差163 m的 F18正断层，断层发育破碎带，应力集中，地压较 大。过断层破碎带前期采用锚网喷支护，出现大量 浆皮开裂现象，巷道变形明显，之后采用架棚支 护，来压现象仍然明显。 1 概 况 陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井工程量共 计808.3 m,巷道施工方位角为143。。主要施工 断面为4 400 mm x 3 700 mm断面（直墙半圆拱）。 巷道以18。下山施工177.6 m；变坡度为10。下山 施工121.55 m;再变坡为18下山施工279.1 m; 改以4。下坡施工193 mo北翼-640 m轨道暗斜井 断层参数见表1。 表1北翼-640 m轨道暗斜井断层参数 Table 1 Fault parameters o f dark inclined shaft in the o rbit o f -640 m in the no rth wing 断层名称 倾向/ （。） 倾角/ 性质 落差An 对掘进影响程度预计揭露位置加 F1820760-70 正断层 163对掘进影响较大距开口处260 DNF865660-70 正断层 9 对掘进影响较大距开口处461 DF528060-70正断层3 15对掘进影响较大距开口处565 责任编辑任伟 DOI 10.19286/ki.cci.2020.07.006 作者简介雷喜良（1984）,男，甘肃平凉人，工程师。 引用格式雷喜良.巷道过大型断层破碎带支护技术研究与应用[J]・煤炭与化工，2020 , 43（7） 21-25. 21 2020年第7期煤炭与化工第43卷 2原支护方案及机理分析 2.1原支护方案 巷道设计净断面为4 400 mm x 3 700 mm,直 墙半圆拱断面，采用锚网喷支护。 巷道拱部采用8根（/20 mm x 2 200 mm的高 强锚杆，两帮采用6根 18 mm x 2 200 mm的高 强锚杆，底角帮锚杆与水平面成15。夹角倾斜向 下，其余锚杆均垂直于巷道轮廓。巷道全断面铺设 金属网。喷浆100 mm,混凝土强度等级为C20, 配合比水泥砂米石1 2 2O每排布置3根 锚索，锚索采用01每套棚使用钢板连接板9 道、卡揽6副，其中限位卡缆4副，非限位卡缆2 副，棚距600 mm0 钢棚后全断面铺设金属网，采用半圆木背棚， 并进行全断面喷浆，喷浆厚度以覆盖连接板为准。 两帮各打一排锚索梁（一梁三索）对棚腿进行 加固，锚索采用01在掘出25 d左右，巷道围岩变形量逐渐趋 于稳定，其顶底板移近量、两帮变形量分别稳定在 351mm、300 mmo综上可知，新支护方案能够较 好的控制巷道围岩变形，基本保证了试验巷道在其 服务年限内的正常安全使用。 5结语 通过分析动压巷道循环掘进过程中的围岩塑性 演化过程，可知塑性破坏主要集中在掘进工作面距 测点前方20 m到后方10 m处。巷道采用“高强树 脂锚杆喷浆”联合支护的围岩控制方案，保证了 巷道围岩的稳定性控制，提高了巷道的整体抗动压 能力。 参考文献 [1 ] 方树林.高煤帮巷道锚杆锚索支护合理预紧力匹配设计及应 用[J].中国矿业，2019 , 28 12 137 - 141. [2] 焦建康，鞠文君，吴拥政，等.动载冲击地压巷道围岩稳定 性多层次控制技术[J].煤炭科学技术，2019 , 47 12 10 - 17. [3] 高 磊.动压影响巷道围岩控制技术研究[J].当代化工研 究，2019 10 88-89. [4] 吴乐，冯智杰，何 杰，等.煤柱下特厚煤层动压巷道稳 定性与控制技术研究[J].煤炭工程，2019, 51 11 92- 96. [5] 宋锦虎，魏思祥，靖洪文，等.深部高应力动压巷道支护方 法研究[J].施工技术，2012, 41 15 79-83, 87. [6] 王鹏飞.迎回采工作面沿空掘巷围岩稳定控制技术研究[J]. 山东煤炭科技，2019 11 67 - 69. 25