深埋巷道高应力破碎围岩控制技术研究与应用.pdf

科技信息化 I Science 注 浆 管 规 格 采 用 0 18m m, L2500mm中空注浆管； 锚固剂釆 用MSCK2335和MSK2335型锚固 剂， 规格为023mm, L350mm, 类型为超快速和快速； 锚索采用规 格为022mm, L7000mm, 19丝 钢绞线锚索； 注浆锚索釆用规格为 022mm, L5300mm,中空注浆 锚索。 具体支护参数⑴巷道支护锚 杆间排距为700 x700mm; 2注浆 管间排距为1400 x1400mm, 3锚索 间排距为1400 x1400mm; 4中空注 浆锚索间排距为_ x 1400mm。 巷道支护断面如图1所示。 丨1维修支护断面图 四、 工程应用与效果分析 1.施工方案 戊九下延轨道第一车场巷道 设计全长90m,其中50m为维修巷 道， 40m为掘进巷道。 维修段巷道 由于围岩松动圈大， 设计断面高度 l〇 .〇m,宽度ULOm,实体掘进段巷 道设计断面高度4.5m,宽度5.8m。 施工中， 沿戊九下延轨道自北向南 掘进车场实体段， 与戊九轨道下段 贯通， 后对戊九下延轨道失修巷道 | 5 6 China Coal Industry 2020/08 进行维修改造为釆区车场。 由于失修巷道围岩破碎、 松 动圈大， 原U型钢支护顶板上方已 经出现冒顶， 最终确定采用挑顶扩 帮的施工方案， 釆取钻爆法掘进维 修， 挑顶高度3.05.0m,扩帮宽度 4.05.8m。 鉴于巷道施工断面大， 釆用台阶式施工法， 自上而下， 先顶 后帮分阶段进行维修。 施工工艺流 程如下 挑顶扩帮刷大断面达到设计 轮廓尺寸一临时支护， 顶板施工锚 杆锚索， 防止顶板冒落一顶板、 巷帮 初喷， 巷帮注浆加固一挂网施工帮 锚杆锚索一复喷、 第二次挂网打锚 杆， 打注浆锚索一第二次注浆一以 矿压监测为依据， 及时进行复注。 为确保施工安全， 巷道刷扩断 面达到设计尺寸后， 必须在最短时 间内施工顶板锚杆锚索， 做到顶板 支护紧跟迎头， 允许两帮锚杆适当 滞后。 两帮初喷4h后， 打孔安装注 浆管注浆， 两帮锚杆允许滞后顶板 支护最长距离不超过4.8m。 每个 施工台阶高度控制在1.8m左右。 按 照高预应力支护要求， 描杆预紧力 矩不小于320N m， 锚索预紧力控 制在250450KN。 2.巷道围岩控制效果分析 该巷道自2019年7月份开工， 10月份完工， 釆用巷道表面位移观 测方法进行矿压观测。 其中维修 段共布设测站4 个。 测站1和测站2 为顶板位移监测点， 两个测站间距 为25m。 测站3为底板位移监测点， 测站4为两帮位移监测点， 测站3和 测站4位于测站1和测站2中间。 巷 道施工80天内顶板最大下沉量为 32mm,最大底鼓量为115mm， 巷 帮 （ 两侧） 最大移近量为63mm,支 护效果良好。 五、 结论 通过现场调研、 实测以及理论 分析， 对平煤股份四矿戊九下延轨 道第一车场巷道围岩控制技术进 行了系统研究， 并开展了工业性试 验， 主要结论如下 1. 通过现场调研与钻孔实测， 分析了四矿戊九下延轨道第一车场 巷道围岩破坏特征， 由于受采动影 响严重且埋深较大， 其围岩松动圈 范围约为1.42.5m， 且巷道表面 浅层围岩较为破碎， 据此确定了围 岩控制方案。 2. 针对软岩巷道围岩破坏特 点和维修施工难点， 提出了顶锚 控顶， 初喷护表， 注浆加固， 分步 加载， 耦合强化的围岩控制思路， 提出了多层次“ 锚喷注” 一体化支 护方案， 打造以提高围岩残余强 度和改善力学性质为核心， 以锚 杆、 锚 索 、 锚注耦合支护为切人 点， 恢复和提高巷道围岩支护工作 阻力， 形成一个由浅及深， 由外而 内， 由弱到强， 多层次、 多结构和 多单元的厚壁组合拱支护圈体， 对 控制软岩巷道的长期稳定起到关 键性作用。 3. 根据支护方案， 实施了工业 性试验， 现场实测分析表明巷道施 工80天顶板最大下沉量32mm,最 大底鼓量115mm, 巷 帮 （ 两侧） 最 大移近量63mm,支护效果良好， 为 矿区相似条件下巷道围岩控制提供 了有益借鉴。 CC 作者系平顶山天安煤业股份有 限公司四矿矿长） 责任编辑 庞永厚）