动压巷道围岩控制支护技术探讨.doc

动压巷道围岩控制支护技术探讨1问题的提出由于我矿主采煤层的底板大多为松软的泥岩，二水平开采深度已达500m，布置在底板岩巷的南大巷、南异三条上山、各类峒室及采区准备巷道，受采动影响遭到严重破坏，失修巷道达1万m，年修理费用达千万元以上。为彻底解决失修巷道，从根本上解决问题，除抓好工程施工质量外，将受采动影响的巷道提前进行加固，保证巷道受采动后仍能保证安全使用。2支护技术方案与对策关于锚喷巷道来说，可采用的加固措施包括可缩性金属支架强化支护、加长锚杆及预应力锚索支护、注浆加固支护等。通过矿井近几年的施行证实，采纳金属支架强化支护并不能保证巷道的长期稳定，而采纳加长锚杆及预应力锚索支护工艺复杂，成本较高，亦不宜采纳。经分析研究，决定采纳锚注预加固联合支护方案。在原锚网喷基础上，对巷道进行初喷，堵塞巷道的裂缝，接着进行锚注加固，使灰浆充满围岩中裂隙，最后进行锚网梯加固。锚注锚网梯加固支护所用材料主要包括螺纹钢锚杆、注浆锚杆、菱形网树脂锚固剂、水泥、喷射混凝土等，其主要支护及施工工艺参数如下：〔1〕先要对要加固的巷道进行喷浆，厚度3～5mm，喷浆混凝土配料为水泥：河砂：石屑＝1：2.5：1.5,水泥采纳425＃一般水泥，石屑粒径为3～5mm。〔2〕注浆锚杆与施工措施。采纳Φ2280mm的注浆锚杆，锚杆角度与顶板夹角不小于75°×1.5m，同意误差为±200mm，锚杆外露长度不超过50mm，每孔用空心锚固剂不小于2块，孔处用锚固剂与巷道糊平，注完后及时封孔，防止浆液泄漏。〔3〕注浆参数：注浆压力为3.5～4.0Mpa，浆液的水灰比为0.75～1∶1，注浆材料道425＃水泥浆液，用人工在容器中配制。搅拌时间不小于5min，注浆量以孔满不吸为标准。〔4〕锚网梯加固：采纳Φ20×1800mm螺纹树脂锚杆，树脂锚固剂采纳中速Φ25×350mm和Φ25×500mm各一根，锚杆间排距为800×800mm，两帮锚杆距底板不大于300mm，金属网为8#铁丝纺织的菱形网，钢筋梯为8#钢筋焊接而成，采纳YI—24型风钻打眼，风动锚杆钻机安装锚杆，待锚杆全部投入锚杆孔后，开始挂网、安设钢筋梯，用锚杆托盘压在钢筋梯上，使菱形网紧贴岩面，最后再喷射混凝土，把网喷严。3井下试验与应用由于23611工作面底板岩石到南异三条上山距离只有8～15m，为防止23611跨采后破坏三条巷道，决定在南异三条上山与23611跨采对立段的每条上山200m进行加固试验。初喷混凝土堵漏→打眼安装注浆锚杆→注浆→打眼安装树脂锚杆→安装梯子梁、金属网→喷射混凝土。南异三条上山锚注、锚网梯、喷浆加固后，经过23611工作面回采动压的试用观察，巷道变形量很小，没有发现显然的顶板下沉、喷层开裂冒落及底鼓等现象，巷道承受住了23611工作面的回采动压影响，保证了矿井正常运输、通风。4结论通过近距离开采底板岩巷围岩进行高强锚网注浆加固，解决了跨采巷道支护的难题，提升了支护安全可靠性，改善了矿井运输条件。同时，大大减少了巷道修理费用，其加固费用仅为常规扶U型棚费用的33~40％；缓解了采掘接续紧张局面；多回收原煤100万t,少开切眼一个，减少综采安装撤掉各一次，节约资金300万元，累计为我矿增收节支2300万元，并且为类似的23310工作面、2367工作面近距离跨采南异三条上山提供了经验。