摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用成為當(dāng)前階段社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。在本文的研究中，重點(diǎn)對(duì)影響支護(hù)設(shè)計(jì)效果的因素進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并以此為根據(jù)提出了相應(yīng)的支護(hù)技術(shù)的合理性和支護(hù)效果。大量實(shí)際施工案例證明，本文所研究的錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在深部軟巖巷道中的應(yīng)用，具有良好的效果，保證經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也對(duì)巷道安全生產(chǎn)提供了客觀意義上的支持。

關(guān)鍵詞：深部；軟巖巷道；錨注支護(hù)

引言

在我國(guó)改革開(kāi)放的過(guò)程中，社會(huì)各方面對(duì)于能源的需求不斷增加，淺部資源日益減少， 深度開(kāi)采已經(jīng)成為當(dāng)前階段礦山開(kāi)采業(yè)普遍需要面對(duì)的問(wèn)題。而我國(guó)的煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，同樣面臨深度開(kāi)采的問(wèn)題，尤其是在開(kāi)采深度不斷增加的過(guò)程中，軟巖災(zāi)害的客觀存在，對(duì)于礦井的整體生產(chǎn)能力有著直接的影響。根據(jù)相關(guān)部門提供的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)當(dāng)前階段煤炭井下作業(yè)的平均開(kāi)發(fā)速度為6000 km/a， 而在這一數(shù)據(jù)中，實(shí)際上深部軟巖巷道占年巷道總量的28% ～30%[1] [7]， 如果不對(duì)軟巖巷道的開(kāi)發(fā)和加固給予足夠的重視，那么安全生產(chǎn)也就無(wú)從談起了。

1 工程概況

淄博礦業(yè)集團(tuán)唐口煤礦年產(chǎn)500萬(wàn)噸，立井開(kāi)拓，井口標(biāo)高為±39m[1]，井底車場(chǎng)水平為-990m。由于巷道埋深超千米， 在巷道開(kāi)拓和煤炭開(kāi)采過(guò)程中必然面對(duì)地壓大、巖層軟的問(wèn)題。對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的研究和探索，對(duì)于解決我國(guó)當(dāng)前煤炭生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 輔助運(yùn)輸大巷修復(fù)加固支護(hù)設(shè)計(jì)

輔助運(yùn)輸石門在實(shí)際的煤炭開(kāi)采過(guò)程中具有非常重要的地位，是礦井重要運(yùn)輸生產(chǎn)線。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，巷道發(fā)生較大變形，這種情況下的巷道圍巖整體狀態(tài)已經(jīng)非常危險(xiǎn)，如果不經(jīng)過(guò)相應(yīng)的維護(hù)和加固處理，勢(shì)必影響安全和生產(chǎn)。通常情況下，采用高強(qiáng)超長(zhǎng)組合錨桿與錨注聯(lián)合支護(hù)加固拱墻模式進(jìn)行處理，能夠受到較好的效果。其具體參數(shù)如下：

1）高強(qiáng)螺紋鋼錨桿： 規(guī)格為￠22×2500 mm， 在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，基本間距為800 mm， 排距為2000mm[2]。

2）內(nèi)注漿錨桿： 通常情況下可采用內(nèi)徑為22mm 的無(wú)縫鋼管為主要原料制作， 規(guī)格為內(nèi)徑22×2500mm根據(jù)應(yīng)用結(jié)果數(shù)據(jù)，我們可以默認(rèn)間距為1600mm。這一數(shù)據(jù)需要在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中根據(jù)具體的外部環(huán)境來(lái)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。

3） 噴射混凝土： 強(qiáng)度等級(jí) C20， 厚度 100mm。

4） 金屬網(wǎng)： 采用直徑為6.5 mm 鋼筋焊接而成，在具體的操作過(guò)程中，通常選擇規(guī)格為 1 650mm×1200mm，網(wǎng)格為150×150mm[3]。

5） 反底拱結(jié)構(gòu)與參數(shù)： 在具體的加固施工過(guò)程中反底拱結(jié)構(gòu)主要包括板曲梁、混凝土層、螺紋鋼錨桿和內(nèi)注漿錨桿等幾個(gè)主要部分構(gòu)成。常規(guī)意義上來(lái)說(shuō)，需要C40混凝土作為基本澆灌原料，經(jīng)過(guò)300 mm穩(wěn)定澆灌保證工程的整體施工強(qiáng)度； 在底板曲梁的設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中，可以選擇16#槽鋼梁制作， 長(zhǎng)度為6500mm， 為了保證最佳的力學(xué)效果，需要將排距設(shè)定為2000mm， 并通過(guò)5根直徑22×1600mm高強(qiáng)螺紋鋼錨桿對(duì)其整體強(qiáng)度給予保證；在底板布置的過(guò)程中，主要是通過(guò)4根內(nèi)注漿錨桿來(lái)完成應(yīng)力的處理， 內(nèi)注漿錨桿規(guī)格為直徑22×1400mm，排距為2000mm， 在底板曲梁間插空布置[4] [8]。

3 輔助運(yùn)輸大巷開(kāi)挖支護(hù)后的結(jié)果

通過(guò)對(duì)錨注聯(lián)合支護(hù)方案在巷道開(kāi)采中的應(yīng)用，能有效的提升巷道周圍巖土的整體強(qiáng)度，為其應(yīng)力分布提供必要的支持，這樣就對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度的提升提供了客觀意義上的支持[8]。在具體的測(cè)控過(guò)程中我們可以發(fā)現(xiàn)，橫向位移水平最大值為4.2mm，而在縱向上的最大位移值為12.7mm[5]。這一數(shù)據(jù)足以說(shuō)明在本文所研究的錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在受力情況下所產(chǎn)生的橫向和縱向位移都較小，能夠保證在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中為巷道安全生產(chǎn)提供客觀意義上的支持，同時(shí)也能夠較好的加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性，為其承載能力的提升奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[6]。

4 支護(hù)效果

為了對(duì)本文所研究的支護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的效果做出檢驗(yàn)，我們?cè)诟本@道處設(shè)置收斂變形監(jiān)測(cè)斷面， 采用中腰線十字布點(diǎn)法， 觀測(cè)頂?shù)装逦灰屏考皟蓭臀灰屏浚?具體數(shù)據(jù)如下圖所示。

從上圖中提供的數(shù)據(jù)我們可以看到副井繞道兩幫累計(jì)移近量為 22mm， 頂?shù)装謇塾?jì)移近量為 15 mm， 這證明了錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有較強(qiáng)的性能優(yōu)勢(shì)，對(duì)于圍巖的整體強(qiáng)度的提升有一定的促進(jìn)作用，這種情況下，巷道的長(zhǎng)期穩(wěn)定就能夠得到有效的保證了。

5 結(jié)論

5.1 在實(shí)際的生產(chǎn)和開(kāi)采過(guò)程中，多種因素都必將對(duì)巷道的整體物理機(jī)理產(chǎn)生客觀影響，同時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)完整性缺失、施工管理不規(guī)范等問(wèn)題，同樣會(huì)對(duì)巷道的整體強(qiáng)度產(chǎn)生一定的負(fù)面影響， 加速了巷道圍巖的變形破壞， 對(duì)于煤炭的長(zhǎng)期穩(wěn)定開(kāi)采必然產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響，因此必須通過(guò)相應(yīng)的方式方法來(lái)對(duì)巷道進(jìn)行加固。

5.2 根據(jù)本文研究過(guò)程中的大量數(shù)據(jù)表明，本文所研究的錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用，能夠有效的提升巖體的整體強(qiáng)度水平，并通過(guò)錨網(wǎng)噴支護(hù)和灌漿支護(hù)技術(shù)的綜合運(yùn)用， 形成多層有效組合拱， 極大的加強(qiáng)了周圍軟巖的受力分布平穩(wěn)性，對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性的加強(qiáng)同樣有一定的正面意義。因此，錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)是解決深部高應(yīng)力膨脹性軟巖巷道支護(hù)問(wèn)題的一種有效支護(hù)形式。在煤炭深度開(kāi)采過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用，是提升我國(guó)煤炭行業(yè)生產(chǎn)整體安全性的重要途徑和有效手段。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：趙運(yùn)生（1968-），男，安徽桐城人，中煤礦山建設(shè)集團(tuán)第七十一工程處，多年從事礦井建設(shè)工程項(xiàng)目的技術(shù)管理和項(xiàng)目管理工作。