深部大断面软岩巷道联合支护技术.pdf

2 8 煤矿支护 2 0 0 6年第 2 期 深 部 大 断 面 软 岩 巷 道 联 合 支 护 技 术 王贤松 [ 鹤岗矿业 集团公司新兴煤矿， 黑龙江 鹤岗 1 5 4 1 o 5 3 摘要 阐述深部 4 0 0 m 大断面软岩巷道 应用锚、网、喷锚索、钢筋梯联 合支护的参数设计和施工工艺。该支护方式具有突出优点，可操作性强，能取得较 好 的技术经济效益。 关键词 深部开采 大断面软岩巷道联合支护 随着开采深度的不断增加 ，井巷岩体压力加大 ，受力环境更趋复杂 ，施工永久性大断面 巷道，传统的支护理论和支护方式 已不能满足要求。新兴矿 1 1 2队根据现代支护理论采用 锚、网、喷锚索、钢筋梯联合支护方式 ，在破碎岩层施工三水平延深工程的集中运输大巷 取得了成功。 1 工程概况 新兴矿三水平南翼集中运输大巷全长 1 9 0 0 m， 位 于 地 表 下 4 3 0 m， 断 面 面 积 为 1 8 m2 。根据地质资料 ， 该巷将穿 F 、 F 4 大断 层 ， 且有派生构造 ， 层 、 节理极发育破碎 ， 局部 岩层 为细粉砂岩 ， 含凝灰质 ， 伴 随薄煤层。巷 道所处 围岩为深部不稳定 围岩 ， 开挖后极 易 变形 ， 如 不采取 任何支 护 ， 空顶超 过 1 ． 5 0 m 时 ， 极易发生片帮、 冒顶 。巷道掘进断面大 ， 宽 4 ． 8 m、 高 4 ． 0 5 m， 不适于一次性爆破成巷 。 因此选用正台阶施工法 ， 上 台阶高 2 ． 3 m、 宽 4 ． 8 m， 下台阶为剩余部分。 2 支护方式确定 该巷道断面大 、服务年限长，正确选择 支护方式方能保证它将来的安全使用 。我矿 传统的支护方式主要是锚喷临时支护与混凝 土碹永久支 护或者可缩性 U型钢棚 与喷射 混凝土联合支护。 ’ 这两种支护方式中的第一种由于巷道变 形压力持续作用时间长，混凝土碹易开裂冒 落，且施工工艺复杂 ，施工过程中掘进与支 护作业相互影响，混凝土碹支护之前需要做 临时支护 ，施工速度慢 ，费用高 ，材料消耗 多 。第二种支 护由于断面大 ，施工难度大， 安全 系数小 ，且容易造 成 冒顶 ，钢棚 易变 形 ，巷修费用 高。因此按 照现代支 护理论 ， 采用锚、网、喷锚索、钢筋梯联合支护。 3 支护参数 的选择 锚杆选 用直 径 2 0 mm、 长 2 0 0 0 mm 的左 旋螺纹钢锚杆， 间排距 1 0 0 0 l O 0 0 m m ， 用 2卷树脂锚 固剂卷锚 固。钢筋网规格 1 2 0 0 X 2 0 0 0 mm ， 网眼规格 5 O x 5 0 mm ， 钢筋直 径 4 mm。喷射混凝土使用 4 2 5 水 泥、 红矸 石骨料 ， 5 mm 以下 红矸石作 为细骨 料 ， 5 ～ 1 6 mm红矸石作为粗骨料 ， 水泥 与红矸 石按 1 4配 比， 水 灰 比 0 ． 4 5 ， 混 凝 土标 号达 到 2 0 0 ， 最 终 喷 厚 为 1 5 0 mm。锚 索 为 直 径 1 5 ． 2 4 mm钢绞线， 长度根据 围岩性质取 5 ～ 8 m， 每排两根锚索 ， 用 2卷树脂锚 固剂 卷锚 固。锚索托 盘采用工字钢制 成， 长 8 0 0 mm。 钢筋梯选用直径 1 2 mm 的圆钢制成 。 4支护顺序 维普资讯 2 0 0 6年第 2期 煤矿支护 2 9 巷道 支 护 断 面 示 薏 图 巷道光 爆成形后 立即初喷一层厚 3 0 ～ 5 0 mm 的混凝土 ，用 以充填 围岩岩 面裂 隙， 并迅速封闭围岩岩体 ，缩短暴露时间，防止 风化膨胀。 初喷初凝后安设锚杆挂钢筋 网。然后横 向挂钢筋梯 、装锚杆托盘并上紧螺母将钢筋 网紧压在喷层上 ，再进行复喷。 上分层 距迎头 4 m、下分 层 距迎 头 5 m 以 2 ． 5 m间距安设两根锚索。 最后再喷一次混凝土， 喷厚 5 0 7 0 m m。 5 支护效果 此次联合支护的应用在技术上取得了突 破 ，实现了由被动支护 向主动支护 的过渡 ， 对以后深部软岩巷道支护技术的发展起到推 动作用。三水 平延 深工程共 3 5 0 0 m，1 8 m2 大断面巷道全部采用这种联合支护，取消了 架棚支护 。由此保证了施工安全 ，减轻了工 人劳动强度 ，取得 了显著 的经济效益 。与架 棚支护相 比，每 m 巷道节 约成本 1 8 9 0元 ， 施工进度平均每月提高 9 0 m。所以，这种联 合支护技术无论在施工安全还是经济效益上 都值得推广应用 。 今后从生产实际需要出发， 要努力提高 技术理论水平 ， 用 以正确指导生产实践 ， 选择 合理的支 护方式及 参数 ， 采用新 技术、 新 设 备 ， 解决采深不断增加后的巷道支护难题 。 作者简介王 贤松男 ，1 9 8 9年毕业 于辽 宁抚顺煤校采煤专业。现任新兴煤矿开拓区 主任工程师 ，助理工程师 。 收稿日期2 O O 6 一O 5 1 1 ；责任编辑周正行 中石化与壳牌合 资建设 “ 煤代油’ ’项 目 近 日从 中石化获悉 ，该公司与壳牌合资 建设 的 “ 煤代油”项 目 巴陵化肥改造工 程有望于 3月内竣工投产 。 据介绍，所谓煤代油，是指用煤作原 料 ，经煤气化技术改造后制成粗煤气 ，以代 替现用原燃料 石脑油 、柴油 。据悉 ，此 煤代油项 目 巴陵化 肥改 造工 程总投 资 1 6 ． 5 9 亿元 ，其建设主体是岳阳中石化壳牌 煤气化公司。该公司 由中石化与壳牌合资组 建 ，合资期限 5 O年 ，双方各出资 5 O 。 该项 目的生产规模 为 日处理 煤 2 0 0 0 t ； 日产煤气 3 1 8 ． 6 3标立方米 ，有效气体 全部 送当地化肥装 置 ，替代 原燃料 。项 目实施 后，预计年实现工业总产值 5 ． 3 6 亿元，销 售收入 2 ． 8 4亿元 ，利润 1 ． 5 6 亿元。按可研 报告测算，巴陵项目实施后，粗煤气价格只 有 0 ． 5 元／ 标立方米，与以天然气作原料相 比，具有很大的价格优势，比石脑油价格也 便宜很多 。 另据了解，除巴陵的煤代油改造项 目 外，中石化在湖北化肥、安庆石化两地的煤 代油改造项 目也 已进入 收尾和试 车准备 阶 段 。 摘 自 煤炭信 息周刊 维普资讯