周建雄++王麗

摘 要：受采面采動影響，某礦運輸平巷與上山間的聯(lián)絡(luò)巷出現(xiàn)斷面減小，頂板下沉離層的問題，影響了行人和通風(fēng)工作。針對該種問題，提出了刷幫、臥底和錨網(wǎng)噴的修復(fù)措施，并根據(jù)模擬分析確定了錨桿的最優(yōu)間排距，通過對巷道斷面頂?shù)装搴蛢蓭臀灰频挠^測，變形情況得到了控制。

關(guān)鍵詞：采動；離層；修復(fù)；控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.199

0 引言

我國煤礦以井工開采為主，由于井工開采破壞了原巖應(yīng)力平衡，往往造成大范圍的巖層結(jié)構(gòu)破斷與運動[1-2]。采煤工作面在推進(jìn)過程中，上部圍巖的彎曲、變形、垮落會對工作面煤壁和前方產(chǎn)生一定的壓力，即超前壓力[3]。根據(jù)頂板巖性和強度的不同，超前壓力范圍不同。煤礦錨桿經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)已發(fā)展成一套集評估-設(shè)計-現(xiàn)場檢測-反饋等環(huán)節(jié)的完成體系[4]。針對某礦運輸聯(lián)絡(luò)巷在動壓影響下，巷道斷面減小，以及頂板下沉離層的情況，采取刷幫、臥底和錨網(wǎng)噴的修復(fù)措施，取得了較好效果。

1 地質(zhì)概況

某礦主采3#煤層，分東西兩翼進(jìn)行開采，東一采區(qū)13013工作面在開采過程中，由于受工作面開采超前壓力的影響，運輸平巷與運輸上山間的聯(lián)絡(luò)巷出現(xiàn)斷面減小以及頂板下沉離層的情況，不能滿足巷道通風(fēng)和行人的要求，急需修復(fù)。聯(lián)絡(luò)巷位置如圖1所示。

2 修復(fù)措施

2.1 刷幫尺寸

兩幫修刷深度800mm，臥底深度600mm。修復(fù)巷道毛寬3800mm，毛高3100mm。

2.2 刷幫安全措施

施工前，用廢舊皮帶等對電纜、信號線、風(fēng)、水管進(jìn)行遮蓋保護(hù)，并在修復(fù)點前方打兩棵圓木點柱進(jìn)行超前支護(hù)。施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，禁止“空頂作業(yè)”。找頂前，清除通道的障礙物，以確保發(fā)生危險時退路暢通。找頂人員應(yīng)站在頂板支護(hù)完好地段，用長把工具由頂至幫依次找凈懸矸、活矸，找頂范圍下方嚴(yán)禁站人以防矸石掉落傷人。

2.3 錨桿支護(hù)參數(shù)

采用長度為2.5m的樹脂錨桿進(jìn)行支護(hù)。選取間排距為850mm×850mm、850mm×900mm和900mm×900mm三組數(shù)據(jù)，通過模擬分析不同間排距下巷道圍巖的變形情況，結(jié)果如圖2所示。

通過圖2可知，錨桿間排距由850mm×850mm增大到850mm×900mm時，巷道頂板和兩幫變形量分別增大60mm和70mm，變形量變化較小。當(dāng)間排距由850mm×900mm增大至900mm×900mm時，頂板和兩幫的變形量分別增大150mm和162mm，變形較大。因此，錨桿間排距確定為850mm×900mm。肩角錨桿與頂板成75°角，頂板錨桿與底板夾角為15°。錨桿布置如圖3示。

2.4 錨索支護(hù)參數(shù)

錨索長度取7.2m。錨桿間排距為1.5m×1.8m，錨桿布置圖如圖4示。頂板錨索與豎直方向上的夾角為15°，兩幫各布置一根錨索。錨索外露長度200mm，錨索預(yù)緊力為80KN。

2.5 其他參數(shù)

錨網(wǎng)規(guī)格為1400mm×900mm，配合錨桿錨索進(jìn)行支護(hù)。砂漿按水泥、砂比1：2.5配制。噴漿時，必須先用高壓風(fēng)或高壓水清洗巖面上的粉塵以及節(jié)理中的斷層泥，保證砂漿與巖面牢固粘貼。噴頭與受噴面距離保持1米，噴頭與受噴面垂直。按由上往下，先凹、后凸順序依次對巖面進(jìn)行噴漿。噴漿厚度不小于100mm。

3 支護(hù)效果

采用十字布點法對巷道變形情況進(jìn)行觀測，在30m的范圍內(nèi)布置3組觀測點。通過30天的觀測，巷道頂?shù)装逡平亢蛢蓭鸵平糠謩e如圖5和圖6所示。

由圖5、圖6可知：在礦壓觀測的30天內(nèi)，三個觀測站內(nèi)巷道頂?shù)装逡平吭黾恿?83～305mm，頂?shù)装逡平吭黾恿?90mm～302mm。前20天內(nèi)變形量較大，后10天內(nèi)變形量趨于穩(wěn)定。這是由于前20天，刷幫和打錨桿工作對變形量影響較大所致。后10天錨桿錨索發(fā)揮了支護(hù)作用，巷道逐變形逐漸穩(wěn)定。

4 結(jié)論

（1）通過模擬分析，確定錨桿間排距為850mm×900mm。肩角錨桿與頂板成75°角，頂板錨桿與底板夾角為15°。（2）錨索長度取7.2m。錨桿間排距為1.5m×1.8m，頂板錨索與豎直方向上的夾角為15°，兩幫各布置一根錨索。（3）錨網(wǎng)規(guī)格為1400mm×900mm，配合錨桿錨索進(jìn)行支護(hù)。砂漿按水泥、砂比1：2.5配制。噴漿厚度不小于100mm。（4）通過30天的礦壓觀測，巷道變形趨于穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]繆協(xié)興.采動巖體的力學(xué)行為研究與相關(guān)工程技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)展綜述[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2010，29（10）：1988-1998.

[2]康紅普，王金華，林健.煤礦巷道錨桿支護(hù)應(yīng)用實例分析[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2010，29（04）：649-664.

[3]錢鳴高，石平五，許家林.礦山壓力與巖層控制[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2010.

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