大断面高地压软岩巷道围岩综合控制技术实践.pdf

2010年12月 矿业安全与环保 第37卷第6期 大断面高地压软岩巷道围岩 综合控制技术实践 李爱昌 (淮北矿业集团公司，安徼淮北235000) 摘要：由于孙疃煤矿南翼轨道大巷地压高、围岩裂隙发育，采用“先锚后架”联合支护形式，巷道变 形量大，时常前掘后修，严重影响施工进度和安全。经分析总结，提出了“先架后锚”支护理念，并在实践 中逐渐优化改进，形成了“架喷锚注”支护工艺体系，有效地控制了巷道变形，避免了前掘后修现象，并且 有利于质量过程控制和安全管理，经济和安全效益显著提高。 关键词：大断面；高地压；软岩巷道；围岩综合控制 中图分类号：TD353 文献标志码：B 淮北矿业集团孙疃煤矿于2008年6月26日建支护形式不能有效地控制巷道的变形，多选择“先锚 成投产，设计生产能力1．8M∥a。井田内断裂构造 后架”或”锚锚(注)”等复合支护形式。但采用“先 m的断层有 发育，经三维地震勘探：落差大于100 锚后架”或“锚锚(注)”复合支护时，存在以下3个 5条；落差在2l～100m的断层有10条；落差在11～ 方面的问题： 20 m的断层有12条；落差在6—10m的断层有 1)掘进过程中围岩松软破碎，锚杆可锚性较 21条；落差小于5m的断层有136条。地质构造的 差，“先锚后架”或“锚锚(注)”的锚杆缝合加固围 复杂多变性，给生产及生产准备工作带来较大困难。 岩的效果不好，整个支护体系强度欠佳。 南翼轨道大巷原设计巷道层位处于7煤层顶板 2)采用“先锚后架”或“锚锚(注)”复合支护时 10m至8煤层底板20m之间，因断层褶皱影响，导 一次支护均为锚杆支护，二次支护时会把一次支护 致巷道多次穿煤，又因巷道压力大和围岩节理发育， 予以隐蔽，使一次支护的施工质量难以监督检查而 采用“锚网+全封闭36U”支护也无法控制其变形， 不能保证质量。 450 两帮移近量最大达1 mm，底鼓量最大达 3)锚喷支护过后套棚时，“U”型棚壁后充填不 2000 mln，全封闭马蹄形“U”型棚底拱翻起，棚梁挤 实，架棚和锚杆支护不能同步承载，造成支架因不均 尖，卡缆崩断，巷道后路严重破坏变形，经常前掘后 匀承载而容易破坏。 修，严重影响了施工进度和安全。虽然经巷道层位 2“架喷锚注支护方案 设计优化，巷道位于8：煤层底板下18m左右，但因 围岩以铝质泥岩、粉砂岩为主，竖向裂隙发育，巷道 为找到科学合理的支护方案，有效控制巷道变 围岩整体强度较低，可锚性较差，采用先锚后架联合 形，减少巷道维修工程量，经与中国矿业大学合作， 支护仍不能有效控制巷道剧烈变形。 在分析以往支护方案存在的问题的基础上，制订出 一套针对松软破碎围岩的支护方案——“架喷锚注” 1传统支护体系存在的问题分析 支护，并在实践中逐渐改进优化，形成了一套较为科 在大断面高地压松软破碎围岩条件下，单一的 学的松软破碎围岩综合控制技术体系，较好地控制 了南翼轨道大巷的变形。 2．1 支护参数及施工工艺 收稿日期：2010—03—17；2010—07—12修订