美章网 资料文库 极易破碎围岩巷道支护范文

极易破碎围岩巷道支护范文

时间:2022-08-25 04:15:32

《煤矿现代化杂志》2014年第四期

1巷道支护技术

1.1巷道围岩注浆加固

受高支撑力及回采动压影响,21122下巷巷道围岩不断屈服破坏,巷道围岩范围内形成较大范围的破碎区和塑性区,该范围内围岩松散破碎,自承能力差,通过围岩注浆加固能充填该范围内破碎岩体结构面,将松散破碎围岩重新胶结为整体从而显著提高围岩完整性和承载力。综合考虑采用注高标号水泥固化顶板,高标号水泥浆液具有流动性好、稳定性强,与煤岩结石率高,且成本低廉无毒无味。水泥浆配比浓度为1:1.5,水泥采用425号水泥。钻孔顺巷道方向布置,每次布置3排注浆孔,排距2.0m,每排3个孔,间距1.5m,依次序向前打设注浆孔;注浆孔与巷道水平方向呈50°夹角向里打设,左右两侧孔分别外扎20°。2013年7月8号,从890棚往外开始对21122下巷冒顶区预注浆,注浆期间个别地区巷道顶板漏浆严重现象,原因为破碎顶板裂隙过大,待凝固后再继续补注,注到664棚,共计注浆160m,注高标号水泥941袋。注浆加固技术实施后,围岩变形得到了很好的控制,破碎围岩得到了强化,保证了巷道稳定性。

1.2巷道支护设计

采用围岩强度理论进行方案设计,针对21122工作面下巷顶部为采空区,传统的工字钢支架强度不能有效的抵抗围岩变形,故采用36U圆角梯形支架配打液压抬棚加固,36U圆角梯形支架配打液压抬棚加固能提供较高的支护阻力,并能与周围围岩均匀接触,较好的控制围岩变形,36U圆角梯形支架梁腿搭接处采用3个卡缆连接,距支架梁中心0.5m处南侧及距支架腿底以上1.5m处各用一套金属卡缆固定,支架与支架之间共用五道金属拉杆连接,联锁更为牢固,与传统工字钢棚相比,强度和刚度大大增强,配打液压抬棚加固能大大提高支架支护强度,能够较好的控制巷道围岩变形。

2矿压观测

矿压监测是反应设计合理性2重要指标,主要针对围岩变形状况以获得支护体和围岩的惟一和应力信息,从而判断支护的合理性和可靠性及围岩的稳定性和可靠性,21122下巷在极易破碎围岩地段采用注高标号水泥浆并架设36U圆角梯形支架综合支护技术,为了掌握围岩变形规律,在试验段巷道采用十字布点法安设表面位移观测断面,巷道顶板位移经30d后变趋于稳定,最大位移为50mm;两帮位移经50天后趋于稳定,两帮共收敛80mm,观测数据如图3所示。

3结束语

根据常村煤矿21122回风巷围岩高应力、松软破碎等特征,采用注高标号水泥浆及架设36U圆角梯形支架并配打液压抬棚加固。通过注高标号水泥浆将松散岩体胶结为整体,提高了围岩强度和自身承载力;同时浆液封堵围岩裂隙,起到隔绝空气,防止围岩风化。36U圆角梯形支架配合液压抬棚加固,支架与围岩能更好均匀接触,能有效地控制巷道变形,实现巷道围岩与支护体在强度、刚度及结构上的耦合,提高了支护结构承载力,有效控制了巷道顶板,为以后类似工程施工提供了经验。

作者:张辉王辉单位:河南能源化工集团常村煤矿

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