B090410 錨網(wǎng) 錨索 架棚 底梁聯(lián)合支護(hù)過凝灰質(zhì)破碎巖層的應(yīng)用

1、錨、網(wǎng)+錨索+架棚+底梁聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在凝灰質(zhì)破碎巖層的應(yīng)用單忠祥龍煤礦業(yè)集團(tuán)鶴崗分公司，黑龍江 鶴崗 154100摘 要 介紹了在凝灰質(zhì)破碎巖層中，采用錨、網(wǎng)+錨索+架棚+底梁聯(lián)合支護(hù)，控制巷道變形、底臌的方法。關(guān)鍵詞 凝灰?guī)r 底梁 聯(lián)合支護(hù)-1 概 述南山煤礦年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬t。由于資源接近枯竭，長遠(yuǎn)接續(xù)問題迫在眉睫，從2008年起向東部擴(kuò)大區(qū)開拓。在施工東部擴(kuò)大區(qū)-120機(jī)道時(shí)，遭遇凝灰質(zhì)巖層，由于該巖層遇水膨脹，且為斷層影響，巖石破碎，給施工帶來很大難度，施工過的巷道變形嚴(yán)重，在這種情況下，2009年4月被迫停止施工，撤出原施工工作面。6月，恢復(fù)原巷道施工，首先進(jìn)行二次修復(fù)工作，7

2、月初開始正常掘進(jìn)，采用了錨、網(wǎng)+錨索+架棚+底梁聯(lián)合支護(hù)方式，到目前為止，巷道變形基本得到控制。2 原支護(hù)方式由于巖石破碎，東部區(qū)-120機(jī)道最初采用U型鋼棚、壓網(wǎng)、噴混凝土支護(hù)，遭遇凝灰質(zhì)巖層后，由于該巖石遇水膨脹，開掘的巷道頂、幫及底板出現(xiàn)大程度收斂變形。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，開掘后2天兩幫即開始出現(xiàn)收斂，5天最嚴(yán)重變形地點(diǎn)單幫收斂量達(dá)50mm，7天后達(dá)80mm，巷道設(shè)計(jì)凈寬為m，半個(gè)月后寬度收斂至m；底臌十分嚴(yán)重，半個(gè)月內(nèi)先后兩次拉底調(diào)道，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。3 現(xiàn)支護(hù)形式現(xiàn)在采用的支護(hù)形式為錨、網(wǎng)+錨索+架棚+底梁聯(lián)合支護(hù)。由于巖石較破碎，在施工時(shí)先采用超前支護(hù)，打前探錨桿，前探錨桿為直徑20mm

3、、長3000mm的螺紋鋼錨桿，間排距為400×2000（mm），每排13根錨桿。放炮后隨即安設(shè)錨索，錨索為直徑、長7000mm的鋼絞線，間排距為2200×1000（mm），每排3根錨索。錨索安設(shè)后，再安設(shè)錨桿支護(hù)頂、幫。錨桿為直徑20mm、長2000mm的螺紋鋼錨桿，間排距為1400×1000（mm），每排9根錨桿。金屬網(wǎng)規(guī)格為1000×2000（mm），搭接200mm。出矸后架U型鋼棚，鋼棚的間距為1000mm。在巷道最初的支護(hù)設(shè)計(jì)中沒有設(shè)計(jì)底梁，但施工后，尤其是遇到凝灰質(zhì)巖層后，底臌問題越來越嚴(yán)重，反復(fù)進(jìn)行拉底修復(fù)，但都沒能很好解決問題。為此，采用了

4、U型鋼底梁和底板灌混凝土控制巷道底臌，經(jīng)過實(shí)踐，效果較好，底臌基本得到控制，沒再出現(xiàn)嚴(yán)重的底板變形。考慮到井下運(yùn)輸方便，底梁采用了兩節(jié)，施工時(shí)用棚卡固定，底梁兩端和棚腿也采用棚卡固定。最后在底板澆筑C20混凝土。底梁結(jié)構(gòu)及U型鋼支架柱腿與底梁的連接如圖1所示。1-短節(jié)；2-凸塊；3-底梁；4-帶限位塊卡纜；5-不帶限位塊卡纜圖1 U型鋼底梁結(jié)構(gòu)及與棚腿連接示意圖東部區(qū)-120機(jī)道支護(hù)形式如圖2所示。圖2 東部區(qū)-120機(jī)道支護(hù)斷面示意圖監(jiān)測結(jié)果表明，一個(gè)月單幫收斂量僅為11mm，以后基本上不再收斂；巷道底板也基本上沒出現(xiàn)大的底臌。 4 經(jīng)濟(jì)效益分析原采用U型鋼棚支護(hù)，支護(hù)成本為3547元/m，

5、由于反復(fù)維修，支護(hù)成本超過原支護(hù)一倍以上；采用錨、網(wǎng)+錨索+架棚+底梁聯(lián)合支護(hù)，支護(hù)成本為4639元/m，雖然一次性成本比U型鋼棚支護(hù)為高，但避免了巷道二次修復(fù)，從長遠(yuǎn)看，支護(hù)成本大大降低。穿凝灰?guī)r層段大約是240m，采用錨、網(wǎng)+錨索+架棚+底梁聯(lián)合支護(hù)比U型鋼棚支護(hù)節(jié)約費(fèi)用58.9萬元，可見經(jīng)濟(jì)效益很明顯。5 結(jié) 論目前，鶴崗礦區(qū)益新、峻德等礦的部分巖巷都先后遭遇凝灰質(zhì)巖層，都采用了錨、網(wǎng)+錨索+架棚+底梁聯(lián)合支護(hù)方式，效果都很好。有此可見，采用錨、網(wǎng)+錨索+架棚+底梁聯(lián)合支護(hù)控制凝灰質(zhì)巖層巷道變形效果顯著，避免了二次或多次修復(fù)，節(jié)省了工期，加快了掘進(jìn)速度，并創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。作者簡介 單忠祥 男