張雷

摘 要：朱集西煤礦巷道受高地應(yīng)力、圍巖巖性及施工等因素影響，巷道底鼓、頂沉、兩幫收斂現(xiàn)象嚴(yán)重，圍巖裂隙萌生及擴(kuò)展較為迅速，根據(jù)主動(dòng)支護(hù)和被動(dòng)支護(hù)理論，和注漿能使“軟巖變硬巖，碎巖變整巖”的理念，運(yùn)用多種支護(hù)形式聯(lián)合支護(hù)，讓深井軟巖巷道變形得到控制，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：深井 高地壓軟巖 聯(lián)合補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)

1、深井軟巖巷道破壞特征：

1.1原支護(hù)巷道破壞特征

二期工程巷道施工還沒(méi)有結(jié)束，在使用一年半的過(guò)程中，經(jīng)常性臥底、擴(kuò)修才能滿足運(yùn)輸行人需要。主要巷道具體調(diào)查情況見(jiàn)表。

1.2巷道破壞原因分析：

①巷道布置層位不合理，-962m水平的巷道大部分布置在炭質(zhì)泥巖中，巷道圍巖強(qiáng)度低，易破壞，-860m水平的巷道大部分布置在砂巖中，巷道圍巖強(qiáng)度高，破壞程度就小，基本能滿足巷道使用要求。②巷道圍巖強(qiáng)度低，自穩(wěn)能力差，地壓大，巷道短期破壞嚴(yán)重，本月進(jìn)尺任務(wù)沒(méi)有完成，后面的巷道就開(kāi)始變形，主要表現(xiàn)在巷道的拱部，漿皮開(kāi)裂形成網(wǎng)兜。③原支護(hù)形式比較單一，局部巷道使用了高應(yīng)力錨索進(jìn)行了加固，但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)錨桿-錨索支護(hù)真正的耦合，出現(xiàn)錨索拉斷錨桿沒(méi)有拉斷或錨桿拉斷錨索沒(méi)有拉斷的現(xiàn)象。出現(xiàn)結(jié)果失穩(wěn)，從而巷道遭到破壞。④局部圍巖遇水膨脹，巷道遇水地板底鼓，巷道兩幫的壓力失去平衡，該段的巷道破壞更嚴(yán)重。⑤斷層的影響，-962m主軌道石門受斷層FD84∠60°～80°H=0～15m影響，導(dǎo)致附近層位的變化，在加上斷層應(yīng)力的影響，巷道破壞的也劇烈。

2、軟巖巷道變形控制對(duì)策：

2.1綜合考慮更改巷道布置層位：

西翼11煤軌道大巷原設(shè)計(jì)方位N270°方位改為N280°，東翼矸石運(yùn)輸大巷提前變平，一邊施工、一邊利用超前鉆探的方式探查巖石層位的變化，都是為了把巷道盡量布置在砂巖中，以增強(qiáng)圍巖的自身承載能力，來(lái)控制巷道圍巖的變形，經(jīng)工程實(shí)踐取得較好的支護(hù)效果，巷道圍巖基本穩(wěn)定。

2.2新掘巷道支護(hù)參數(shù)優(yōu)化：

利用巖石窺視儀探查已掘巷道松動(dòng)圈范圍，巷道松動(dòng)圈在1.5m～2.0m 范圍，2.5m的錨桿有效錨固長(zhǎng)度最短只有0.5m，錨固劑藥卷采用φ28mm，長(zhǎng)80cm，理論錨固長(zhǎng)度1.4m，根據(jù)松動(dòng)圈的范圍，錨桿的錨固失效長(zhǎng)度在0.4m～0.9m，在一定程度上降低了錨桿承載能力，因此為了提高錨桿的承載能力，2.5m的高強(qiáng)錨桿優(yōu)化為目前2.8m的高強(qiáng)錨桿。錨固劑藥卷由φ28mm，長(zhǎng)80cm（一根錨桿一卷藥）改為φ28mm，長(zhǎng)50cm（一根錨桿兩卷藥），施工結(jié)束后，后路由綜合掘進(jìn)注漿隊(duì)進(jìn)行專業(yè)注漿，距迎頭50～100mm，以實(shí)現(xiàn)錨桿的全長(zhǎng)錨桿，增強(qiáng)錨桿的承載能力。

2.3巷道圍巖破碎段（泥巖）支護(hù)對(duì)策

巷道圍巖破碎失修段，采用U型棚+注漿支護(hù)方案，U型鋼直墻半圓拱棚采用36U型鋼加工而成，每架三節(jié)，搭接長(zhǎng)度400mm，架棚時(shí)采用∮8鋼筋網(wǎng)要幫過(guò)頂，棚距中-中700mm。注漿錨桿規(guī)格φ20×2500mm，一端帶絲扣，另一端砸扁，中部至末端有8個(gè)直徑φ6mm的小孔，注漿錨桿布置，間排拒1.4m×1.4m，雙液漿水泥：水玻璃為C：S=1：0.4，初次注漿摻入水玻璃，以達(dá)到快速凝固圍巖效果，水灰比=1：（1～1.2）。初次注漿一般只是充填棚梁與巷道圍巖之間的間隙，巷道破碎的圍巖只能膠結(jié)一小部分，因此必須進(jìn)行二次注漿，二次注漿才能充填巷道圍巖裂隙，使巷道圍巖膠結(jié)一個(gè)整體，以提到巷道圍巖和被動(dòng)支護(hù)整體支護(hù)效果。

2.4泥巖砂巖互層段支護(hù)對(duì)策

泥巖砂巖互層段 采用錨網(wǎng)噴+M鋼帶+注漿支護(hù)方案。①一次支護(hù)：采用錨網(wǎng)噴支護(hù)形式，錨桿采用φ22×2800mm高強(qiáng)錨桿，錨桿每孔采用2支Z2850樹(shù)脂藥卷錨固，預(yù)緊力矩不小于200N.m，錨固力不小于80KN，間排距700×700mm，采用φ8螺紋鋼筋扎花編織網(wǎng)，噴厚70～90mm。②二次支護(hù)：M鋼帶順巷道方向在兩根錨桿中間布置，M鋼帶間距700mm，錨索間距1.4m，錨索φ22×6500mm鋼絞線，錨索每孔采用4支Z2850樹(shù)脂藥卷錨固，錨索托盤300×300×18mm，預(yù)緊力不小于30MPa。③注漿技術(shù)：當(dāng)巷道一次支護(hù)、二次支護(hù)結(jié)束后，及時(shí)安排人員進(jìn)行對(duì)巷道觀測(cè)，當(dāng)巷道出現(xiàn)漿皮開(kāi)裂放線、巷道變移量在50～100mm時(shí)，就開(kāi)始對(duì)巷道進(jìn)行注漿，通過(guò)注漿充填圍巖裂隙并膠結(jié)成整體，改善圍巖的結(jié)構(gòu)及其物理力學(xué)性質(zhì)，提高圍巖的自承載能力。具體注漿參數(shù)：注漿錨桿φ22×2500mm，間排距1500*1500mm。

3、巷道施工與管理

3.1新掘巷道施工關(guān)鍵點(diǎn)：

①各掘進(jìn)隊(duì)成立注漿班，巷道迎頭正常進(jìn)程，后路由注漿班根據(jù)巷道圍巖破壞情況進(jìn)行注漿。主要利用巖石窺視儀探查巷道圍巖巖性及圍巖松動(dòng)圈，來(lái)確定巷道的注漿位置及區(qū)段。②新掘巷道每掘進(jìn)50m，就按照一組頂板離層儀（頂板一個(gè)、兩幫各一個(gè)），并且進(jìn)行日常觀測(cè)，當(dāng)巷道變移量在30～80m時(shí)，注漿班及時(shí)進(jìn)行注漿，抓住注漿時(shí)機(jī)。

3.2圍巖破碎施工關(guān)鍵點(diǎn)

①對(duì)巷道破壞比較嚴(yán)重，變形量比較大的巷道，首先進(jìn)行噴漿封閉圍巖，再進(jìn)行注漿膠結(jié)圍巖，然后刷大處理，架U型棚，噴漿封閉圍巖在進(jìn)行二次注漿膠結(jié)圍巖，提高圍巖自身承載能力。②對(duì)圍巖破碎段初次注漿時(shí)一定要加速凝劑，使破碎圍巖盡快膠結(jié)，注漿時(shí)根據(jù)實(shí)際情況確定一高壓為終壓，直到注不進(jìn)漿液為止并且實(shí)行多次注漿。

3.3失修巷道擴(kuò)修關(guān)鍵點(diǎn)

①新掘巷道的失修段由本巷道的掘進(jìn)隊(duì)伍進(jìn)行擴(kuò)修，擴(kuò)修的方式主要刷大錨網(wǎng)噴，再進(jìn)行注漿加固。②移交的巷道由礦修護(hù)隊(duì)伍進(jìn)行施工，分輕重緩急，影響安全生產(chǎn)的程度，分輕重緩急，進(jìn)行擴(kuò)修，擴(kuò)修的方式主要刷大錨網(wǎng)噴或架U噴漿，再進(jìn)行注漿加固。

3.4控制巷道底鼓關(guān)鍵點(diǎn)

①由于朱集西礦巷道底板水比較多，深孔注漿時(shí)先用水泥漿液把水“擠”走，然后再加入適當(dāng)?shù)乃ＡФ啻巫{。②巷道底板下底梁，每個(gè)底梁兩端用兩組錨索 一組三根，配合每組錨索配用三孔鎖具進(jìn)行張拉。