软岩巷道修复支护设计优化与实践.docx

软岩巷道修复支护设计优化与实践【摘要】查干淖尔一号井煤矿地质条件复杂属于典型的软岩巷道围岩破碎两帮变形和底鼓现象十分严重局部巷道甚至引发顶板冒落严重影响了施工进度同时给矿方造成很大的成本支出。通过现场变形监测和数据分析提出有针对性的措施合理进行支护设计优化并加大辅助支护的措施通过现场变形监测数据分析了优化后的支护效果可以得知有效控制围岩变形实现巷道稳定。【关键词】软岩巷道围岩变形支护设计变形监测RepairofsoftrocktunnelexcavationsupportingdesignoptimizationandthepracticeLIShao-hua1MAOYong-jiang1(ChinaCoal3rdConstructionCompany·No.30EngineeringDivision·Cha-gan-naoerProjectDepartment026000China)【Abstract】Chaganwellonecoalgeologicalconditioniscomplexbelongstothetypicalsoftrockroadwayssurroundingrockbrokentwodeformationandfloorheavephenomenonisveryseriousevenpartialroadwaycausedbyroofcavingtheseriousinfluencetheconstructionprogressatthesametimetotheorepartydidalotofcost.Throughthedeformationmonitoringanddataanalysisproposedtargetedmeasuresreasonablesupportingdesignoptimizationandtheauxiliarysupportingmeasuresthroughthedeformationmonitoringdataanalysisthesupportingeffectoftheoptimizedtoeffectivelycontrolthedeformationofthesurroundingrockrealizetheroadwaystability.【Keywords】SoftrockroadwayThedeformationofsurroundingrockSupportdesignDeformationmonitoring1工程概况查干淖尔一号井煤矿设计8.0Mt/年风井井口标高+1037m风井落底标高+837.5m。主要巷道和硐室设计在2煤中2煤是本井田主要可采煤层可采煤层厚度3.10～41.95m平均22.32m该煤层白垩系下统巴彦花组煤系地层。组成2煤回风大巷煤层顶、底板的岩石主要以泥岩、砂质泥岩为主其次为各类砂岩。各种岩石的力学强度低多为软岩类岩石而泥岩又遇水膨胀、软化、崩解流变、蠕变现象严重围岩多为泥质胶结呈层状结构块状构造岩体各向异性。因此组成煤层顶、底板岩石的强度很低稳定性差。2变形特征2煤回风大巷2011年7月底开工截止2011年底已施工至116m由于0～57m段巷道变形严重被迫停止施工。巷道表现为四周普遍受压并且全断面收缩同时底鼓现象十分严重局部巷道甚至引发顶板冒落和两帮破坏巷道先后采取12#矿用工字钢单、对棚+锚网+锁腿锚杆+喷砼联合支护方式几个月后巷道变形达到1m～2m其中开口处垮塌。耗费了大量的人力、物力和财力严重影响了工程进度和工程质量给整个矿井的整体建设带来严重影响。巷道收敛变形如图1所示。3软岩巷道支护修复技术指导思想3.1软岩巷道大变形围岩稳定控制的理念在高应力环境下巷道围岩体自稳定性差剪胀效应使局部岩体流变发展导致该部位切向应力降低进而径向应力减少围岩体状态恶化;同时局部岩体流变也会导致巷道轴线方向应力减小破坏巷道平面应变的条件。支护方式为:一次支护让压实现深部、浅部围岩体的共同承载;大刚度、高强度二次支护补偿由于流变产生围岩体切向应力降低的部分。一次让压支护使围岩体达到较低变形速率下的力学平衡充分发挥围岩承载力;二次大刚度、高强度支护避免巷道周边围岩体处于瞬时强度高