深井大断面软岩治理实践
煤矿井下软岩巷道综合治理
煤矿井下软岩巷道综合治理摘要：煤矿井下软岩巷道的综合治理是确保巷道安全和稳定的关键。
为此，可以采用预处理技术、支护结构优化和监测与预警系统等综合策略。
预处理技术包括岩体加固、爆破和拆除等措施，以减少地质灾害的潜在风险。
支护结构的优化通过选择适当的支护材料和结构形式，提高巷道的稳定性和承载能力。
监测与预警系统实时监测巷道的变形、位移、应力等参数，并及时发出预警信号，以及早发现地质灾害的迹象。
这些综合治理策略可以相互结合，根据具体的软岩巷道情况进行选择和应用。
综合治理软岩巷道的措施和技术将提高巷道的安全性和稳定性，保障煤矿井下工作的顺利进行。
关键词：煤矿井下；软岩巷道；预处理技术；支护结构优化；检测与预警系统引言煤矿井下作业在我国已经有着悠久的历史，是我国能源产业的重要组成部分。
而软岩巷道是指在软岩地层中开挖的地下巷道，是煤矿井下作业中的关键环节之一。
软岩巷道的开挖和支护技术对于确保矿井的安全生产至关重要。
软岩是一种力学性质较差、强度较低的岩石，如黏土、泥岩、砂岩等。
相比于硬岩巷道，软岩巷道在施工和维护过程中更容易出现塌方、冒顶、滑坡等地质灾害。
软岩地层的特点是岩石强度低、岩层变形大，因此在开挖和支护过程中需要采取合适的措施来保持巷道的稳定性。
为了解决软岩巷道施工和维护中的问题，工程师们采用了一些特殊的措施。
在开挖巷道时，可以采用支护结构如钢架、锚杆等来增强巷道的稳定性；在巷道内部，可以进行喷射混凝土衬砌以提高巷道的强度；在巷道顶部，可以进行预应力锚杆加固以防止冒顶等。
软岩巷道的施工和维护需要充分考虑岩石的力学性质和地质条件，采取合适的支护措施和工艺，以确保巷道的安全和稳定。
以下对这三点防护措施进行详细说明。
一、煤矿井下软岩巷道预处理技术采用预处理技术是软岩巷道综合治理中一项重要而有效的策略。
软岩巷道在施工和运营过程中常常面临岩体变形、位移、塌方和冒顶等地质灾害的风险。
为了提高巷道的安全性和稳定性，预处理技术被广泛应用于软岩巷道的加固和强化工作。
千米深井软岩巷道支护方法的实践
于 ２ ０ ・ 锚索预应力不低于 １０ Ｎ； ６ ｍ， Ｎ ６ 支架卡兰螺 ｋ
栓 扭矩 不低 于 ３ ０Ｎ・Ｉ ０ ／。 Ｔ
ｍｍＸ１０ｍ 采 用 西 １ ｍ 圆钢焊 制 Ｈ形 钢 带 ， ０ ｍ。 ２ｍ 规 格 为 ３０Ｉ、． 和 １６ｍ３种 。采 用 ２ ． ｍ、 ． ２４ｍ ｎ ． １８ｍ Ｌ＝６ ３ｉ 索 ， ． ｎ锚 过地质 构 造破 碎带 、 板为 煤层 、 顶 压 力集 中等地 段可 适 当加长 ，保证 锚索 生根 在坚 硬岩
重、 失修率高 ， 制约着矿井的快速生产 。经过不断摸
２ ｍ、 ２ ０ ｍ左旋无纵筋专用 Ⅱ ２ ｍ Ｌ＝ ０ ５ ｍ 级高
７ Ｏ
煤
炭
科
技
２ ｌ 第 ３期 ０２年
强 螺 纹钢 锚 杆 ，配 １０ｍｍ Ｘ １０ｍ ０ｍ ２ ２ ｍ Ｘ１ ｍ锚 杆 托 板 。锚 网采用 西６ｍ ｍ钢 筋 焊制 ， Ｌ 格 为 １０ 网孑 规 ０
郝宝稳 ， 付玉松
（． １ 国投新 集 能源 股 份有 限 公 司 口孜 东煤 矿 ， 安徽 阜 阳 ２ ６４ ；． 矿 务集 团有 限公 司 教育 培 训部 ，江苏 徐州 ３ １６ ２徐州 ２ １０ ２０ ６）
摘
要： 口孜 东 煤 矿 是 国投 新 集 能 源股 份 有 限 公 司建 设 的第 一 对 千 米 深 井 。 针 对 矿 井 埋 藏
深 、 压大 、 地 主要 在 软 岩 中掘 进 等 各 种 不 利 因 素 ， 矿 在 传 统 锚 网 索 喷支 护 的 基 础 上 ， 用 该 采
二次补强综合支护技术 ， 较好地解决 了深部开采巷道支护 问题 。
关键 词 ： 米深 井 ； 岩 ； 千 软 支护 中图分 类 号 ： Ｄ ５ Ｔ ３３ 文献 标 志码 ： Ｂ
大断面硐室在较软围岩中的施工技术和实践
分别使用 ６米和 ４米加长锚杆 ，使锚杆锚 固在远 离松动圈以外的稳定围岩上 ， 这样不仅稳定了帮 顶围岩 ， 还控制顶板离层和底鼓起着重要的作用。 ３支护参数及构件 ３ 支护材料 ：，１ ． １ ３１ 锚杆 ：采用 ｑ２ ｍ ４ ＃ ， ｂ ０ ｍ、５ 左旋无纵筋螺纹锚杆 ， 锚杆长度分别 Ｚ 米 、＿ ０ ４ ０米 和６ ． 锚杆托盘厚度不小于 ６毫米 ， ０米， 直径不小 于 １ ０ ｍ， 日用钻头 ｑ２ｍｍ。３ ．树月 ２ｍ 椭 艮 ｂ８ ．２ １ 固剂药卷： 固锚杆药卷规格 ： ２ ｍｒ ４ ０ Ａ锚 ｑ ５ ｏ ５ ｍｍ， ｂ Ｘ 拱部锚杆使用 ２ 卷中速凝固药卷；墙体部锚杆使 用３ 卷药卷锚固（ 锚杆眼底部 １ 卷速凝 固药卷 ， 外 部 ２卷中速凝固药卷） 。药卷搅拌时间 ８－ 秒钟 ， －５ １ 固化时间大于 ７ 分钟， 锚固力不低于６吨。Ｂ锚固 锚索药卷规格 ： ２ ｍｍ ６０ ｍ，每根锚索使用 ２ ｑ ３ ｘ０ｍ ｂ 卷药卷锚固。３１ ．３锚索钢绞线应用 １６ ． ０级 （ ８ 忙 １２４毫米 ） ５ 左捻低松弛钢绞线 ， 长度 ８ １ 米￣ ０米； 锚索梁采用 Ｕ２ ５型钢 １ 米 ，锚索眼距 １ 、 ８ ＿ ； ０米 Ｕ 型钢 梁采 用 Ｕ２ ５型钢 １ 米， ４ 眼距 ０ 米 ； 筋 ＿ ６ 钢 梯 采 用 中２ ｍ 和 ０ｍ 中１ ｍ ２ ｍ的圆钢 ， 双钢筋
将 数 字 代人 公 式 得 ：＝ Ｏ ５ ２ ． ３ ／＝ ａｆ ｆ ５ １ １２ ７ １
１２ｎ ．ｉ
根 据 以上计算 结果 ，第 一次 支护选用 长 ２ ｍ 直径 ２ ｍ ． 、 ０ ０ ｍ端头锚 固 式锚杆。锚杆间排距为
１ ｒｘ１ ｍ。 ．ｏ ． ２ ２
３ ．锚索间排距的确定： ．３ ２ 根据经验公式 ： Ｇ Ａ Ｋ ＝Ｎ Ｇ 锚索承受的离层岩层或危岩重量 ；： ＝ Ｋ 安全 系数，取 ２Ｎ 每平方米锚索根数； ；＝ Ａ 锚索设计承 载力， —般为 ２ ０ Ｎ ３ｋ 。 按３ 米厚危岩计算重量， ２ ３ ２ （ 则 ＋ ＋ １砂岩比
深井复杂软岩联合支护技术实践
间选择 不合 理 ， 巷 道 变 形失 稳 后 再 进 行 另 一 种 支 待
护， 仅仅 起 到 单 纯 的巷 修 作 用 ， 形 成 整 体 支 护 效 未
收 稿 日期 ： ０ １一 ８—１ ２１ Ｏ １
由于软岩 松软 破 碎 ， 变性 大 ， 流 且受 Ｆ： ，断层 影
作 者 简 介 ：宣 天 贵 （９ ７ ） 男 ， 江 台 州 人 ， 理 工 程 师 ，０ ９年 １ ８一 ， 浙 助 ２０
ｒ ｓ ｔｓ ｗｓｔ ａ ，ｈ ｍｐｌｍｅ ａｉ ｎ ｏ ｈｉ ｕ ｏ ｔｎ ｔ ｄ ｈ ｓｅｆ ｃｉｅ ｙｃ ｎ ｒ ｌｅ ｈ ｅ ｏ ｍａｉｎ ｃ ｎ ｔｏ ｆｓ ｆ ｏ ｋ ｒ ａ ｅ ｕｌ ｈｏ ｈ ｔ ｔ ｅ ｉ ｅ ｎｔｔｏ ｆｔ ｓ ｓ ｐｐ ｒｉｇ ｍｅｈｏ ａ ｆｅ ｔｖ ｌ ｏ ｔｏｌｄ ｔｅ ｄ ｆｒ ｔ ｏ ｄｉｉｎ ｏ ｏ ｒ ｃ ｏ ｄｗａ ｏ ｔ ｙ，
Ｘｕ ｎ Ｔ ａ ｇ ｉ ａ ｉｎ ｕ
（ ａｔ ｅ ｉ ａ ｙ Ｃ ａ ｎ ， ｕ ｉａ ｎｎ ｄ ｓ ｙ Ｇ ｏｐ Ｃ ． Ｈｕ ｉａ ２ ２ ０ ， ｈｎ ） Ｅ ｓ Ｒ ｇｏ ｏ ｎ ｆＰ ｎ ｉ ｏ ｌ Ｍｉｅ Ｈ ａｎ ｎＭｉｉ Ｉ ｕｔ （ ｒｕ ） ｏ ， ａｎ ｎ ３ ０ １ Ｃ ｉａ ｇ ｎ ｒ
ｍ、 顶板 下沉量 达 １ １ｍ， ． Ｕ型钢被 扭成 Ｓ形 ， 浆皮 炸 裂 ， 宽 由 ５ ６ ｍ 收 缩 到 ３ ６～４ ８ ｍ， 道 变 形 严 巷 ． ． ． 巷
围 内。 为 此 ， 出 了 预 留变 形 量 的 锚 网 索 喷 ＋套 提 ３ Ｕ型 钢棚 ＋喷 注 浆 的 联合 支 护 方 式 ， 控 制 巷 道 ６ 以 围岩变 形 ， 保矿 井 的安全 生产 。 确
软岩大断面硐室支护技术实践
室断面较大 ， 围岩稳定性差 ， 两帮及拱顶 围岩变形 较大 ， 步呈 松散 破裂 状态 ； 分 区域 已引起 混凝 逐 部 土 面层 严 重 开裂 、 落 ， 出现 一定 的底 鼓 变 形 。 剥 并
因此 ， 须对 其进 行 二次 加 固与支 护 ， 必 以保证 该 硐
［ 摘
０ 引 言
随着 采掘深 度 不 断加大 ，深 部巷 道 所处 的地
质力学 环 境越 来越 复杂 ， 护难 度也 越来 越大 。 支 深 部 软岩 大 断面硐 室 稳定 问题 已成 为煤 炭 开采 要 面 对 的一 大难 题 。传统 的支护 方法 不能 保证 深 部软 岩 大断 面硐 室 的稳 定 。在 坨城煤 矿南 翼采 区大倾 角 皮机 道 驱 动 硐 室 ， 用锚 喷 、 索 、 浆及 扎 钢 采 锚 注
能 源 技 术 与 管 理
ｄ ｉ Ｏ ９ ９ ．ｓ ６ ２ ９ ４ ． １． ．１ ｏ ｌ ． ６ ０ｉ ｎ１７ － ９ ３ ０ ０ ０ ５ ： ３ ｓ ２ １４
２ １ 年第 ４ ０１ 期
软岩 大 断面硐室支 护技 术实践
王 金 良
（ 州 矿 务集 团有 限公 司 坨 城 煤 矿 ， 苏 徐 州 ￣ １ ４ ） 徐 江 Ｚ Ｚ １
要 ］ 随 着煤炭 开采 水平 的 不断加 深 ，软 岩 大 断面硐 室的 支护 问题是 困扰 当今 煤矿 生 产 的主要 难 题之 一 。针 对 坨城 煤矿 南翼采 区大倾 角 皮机 道驱 动硐 室传统 支护 效 果 不 佳 的情 况 ， 用锚 喷 、 索、 采 锚 注浆及 扎 钢 筋 网浇 注 混凝 土联 合 支护 方 案 对硐 室进行 修 复加 固 ， 得 了较 好 的支护 效果 。 取 ［ 键词 ］ 软岩 大断 面硐 室 ； 浆封 闭 ； 关 喷 注浆加 固 ； 联合 支 护 ［ 中图分 类号 ］Ｔ ５ ［ Ｄ３４ 文献标 识码 ］Ｂ ［ 文章 编号 ］ １７ －９３２ １）４０４ －１ ６２９４（０ ０ －０００ １ 可挤 紧 和严 密岩层 中的层理 、节理裂 隙 等不 连续 面， 增加不 连 续面 之 间的摩擦 力 ， 从而 提 高 围岩 的 整体 强度 。 喷浆封 闭 围岩 。 断面喷 浆 ， 点是 ② 全 重 开 裂 的缝 隙 ， 以封 闭巷 道 围岩 。 喷浆 封 闭 围岩 可有 效控 制 围岩 的风化 ， 壁后充 填 注浆创 造条 件 。 为 ③ 全断 面注 浆加 固。对硐 室顶 板 和两帮 围岩 全 面注
浅析深井高应力软岩巷道地压治理试验研究
文／ 宋进
摘 要 ：为解决煤矿深 井巷道 在复杂地质条件及 高应 力作 用下 变形．破坏 严重 的问题 ，提 出 了采 用注浆 锚杆
为 补 强支 护 的 治 理 深 井巷 道 变 形 的 方 案 ， 实 践证 明 采 用 该 方 法 治理 巷 道 变 形 取 得 了成 功 ，其 提 高 了巷 道 支 护 强 度 ，控 制 了动 压 巷 道 的 破 坏 ，保 证 了巷 道 的 稳 定 。
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综上 ，可以得 出 ： （ ）近６ 天的 围岩变形 监测显 １ ０ 示 ，锚注加 固后 围岩的变形及变形速度小，巷道在锚注 加 固施工后５ ｄ ０ 后围岩基本处于稳定状态 。 （ ）从监 测 ２ 数据可知 ，围岩移近速度最大值在１６ ＿ ．ｍｍ／ ． ， ．＿２Ｏ ￣ 间 可见采用底板锚注加固技术可有效控制巷道围岩变形。 四、结论 （ ）锚注 支护 为改善巷道 的维护状况 ，进一步 降 一 低支护成本 ，实现高产高效提供 了一种新的技术保障手 段，具有广阔推广应用前景。 （ ）锚注支护广泛应用于不同类型不稳定的和极不 二
稳定的巷道支护 ， 通过锚杆加注浆增强围岩 自身的支撑 能力，达到控制威严变形来保持不稳定顶板 的稳定 。实 践证明采用合理锚注支护参数后 ，巷道维护效果较好。 作者单位：淮南矿业 （ 集团）有限责任公司谢一矿
深井开采大断面软岩巷道支护技术研究
或从附近经过，巷道掘进产生的支承压力及对该处的破坏力相互叠
加 ，造成局部地点应力集中。 ２ ． ３原来采用的锚网支护方式难 以控制 围岩的剧烈变形 ，原因 在于：（ １ ）锚杆的预应力低，不能实现其主动支护作用 ；（ ２ ）由于 护表构件强度偏低，不能实现锚网支护体系的整体支护作用，同时 在高应力作用下，浅部 围岩极 易膨胀变形 ，导致大量锚杆失效。 改进设计方案后，采用直接架 ３ ６ Ｕ型棚支护 ，但 同样不能控制 巷道围岩变形，原因有 以下几个方面 ：（ １ ）钢棚与围岩间的相互关 系较差，大多数钢棚只是局部承载 ，很容易发生扭 曲和滑移， 出现 “ 尖项” 、“ 平顶”现象 ；（ ２ ）从拱形支护的承载特性看，拱部承载 能力较高，帮部较低，同时巷道底臌又加快 了两帮的位移量，导致 棚腿 “ 倒 扎角” ，造成钢棚整体失稳 。 在高应力巷道中，不论是锚网支护还是架棚支护，其支护都是 在巷道 围岩 浅部 或表面形成 自身承载能力，同时还存在着 支护结构 的不稳 定性问题 ，因此在高应力巷道修复过程中，必须针对不同支 护 的薄弱环 节采取措施 ， ３ 新型支护技术 ：锚网索喷＋ ３ ６ Ｕ型棚＋ 壁后 充填 注浆、铺底 ３ ． １锚网索喷＋ ３ ６ Ｕ型棚 采用 光面爆破 或人工挖掘。使围岩周边尽量规整，然后及时喷 射 一层厚度 为 ３ ０ ￣５ ０ ｍ ｍ的混凝土 ， 以封闭围岩， 再施工锚杆 、 锚索 ， 然后喷射 Ｃ ２ ０混 凝 土 ，最 后 架 ｕ型 棚 。 （ １ ）锚索支护参数优化 锚索 间排 距 优 化 ： Ｌ ＝√ Ｐ ／（ １ Ｙ＊ Ｋ ｎ ） 式中：Ｌ 一锚索 间排距 ，ｉ ｌ ｌ Ｐ 一锚索锚 固力 ，不小于 １ ２ ｔ ， ｌ 一岩石松动圈厚度 ，一般为 １ ． ５ ｍ ～１ ． ７ ｍ ，取 １ ． ７ 皿 ， Ｙ一松动 圈内岩石 比重 ，取 ２ ． ５ ｔ ／ ｍ 。 ， Ｋ ｎ － 超越系数 ，取 １ ． ５ 。 经计算 ，Ｌ １ ． ３ ８ ｍ ，考虑 到安全 系数 （ 取 １ ． ２ ） ，并结合 刘庄矿 的实 际 ，锚 索 间 排 距 定 为 Ｌ ＝ Ｏ ． ８ ｍ 。 （ ２ ）喷射混凝土厚度
反井法施工深井软岩大断面井底煤仓技术
实现 绞车过卷 、 过速 、 减速、 限速 等重要保 护 的双线 制 保护功 能 ， 满 足安全规程要求 。
４ ． ５ 系 统维 护
（ ６ ） 采用变频控 制后 ， 可采 用原绕 线式 电机 ， 不需
要作任何 改动。
４ ． ３ 节 电 性 能
变频调速 装置 加 Ｐ Ｌ Ｃ及 上位 机 控制 ， 技术 先 进 、 制造 工艺严格 ， 属 于逻 辑控制 ， 动作接点 很少 ， 基本 属
２ ０ １ ３ 年 第２ 期
东 撼晨 舛技
５ ３
反 井 法施 工 深 井软 岩大 断 面井底 煤 仓 技 术
王素 军 ， 李 帅 ， 刘 巍
（ 国投新 集能源股份有 限公 司口孜 东矿 ， 安徽 阜阳 摘 ２ ３ ６ １ ５ ３ ） 要 口孜 东矿主井井底煤仓埋藏深 、 断面大 ， 地质条件较复杂 ， 支护强度要求高 ， 采用反井钻技 术， 合理安排施工工序 ， 施工 中采用锚注 、 防
时间及砼 强度 ， 亦为煤仓施 工打下 安全基 础。 在煤仓 上 口位置进 行下 行封孑 Ｌ 预 注浆施 工 ， 并做 好下 口排水 工作。注浆充 填后 的围岩通 过浆液 的粘结 形成稳固的整体 ， 强化了围岩抗破 坏能力 ， 能够有效地 封闭围岩裂隙 ， 增 强围岩 自稳性 ， 提高围岩 的 自身 承载 能力和岩体强度 ， 同时可有 效 防止水通 过裂 隙对 围岩
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ ０— ２ ４
的浸湿而造成降低围岩 自身强度。
２ ． ２ 煤 仓施 工方 案及 工序
作者简介 ： 王 素军 （ １ ９ ８ ３一） ， 男， 安徽 阜 阳人 ， 采矿 助理 工程 师 ， ２ ０ １ ０年于安徽理工大学采矿工程专 业获硕士学 位， 现在 口孜东 矿工
关于软岩支护技术
关于软岩支护技术前言巷道支护是井工开采工程的核心，是一切安全生产和效益的基础，随着开采条件的日益恶化，采深的迅速增加，支护对井工开采的制约作用日趋明显，先进采矿方法能否实现，在很大程度上取决于巷道支护状况和有效断面能否得到保证。
第一节，深井巷道围岩强化支护技术体系及实践一，深部高应力巷道：常规支护不能满足要求的一类巷道。
1，采用传统的架棚支护、锚杆支护都不能有效维护巷道。
2，以德国为代表采用U型钢可缩性支架、壁后充填、预留变形量架棚支护的方式，也不能有效维护巷道。
3，常常在掘进时就需要多次卧底、返修。
为此：出路在于发展新型锚杆类支护综合治理比较乐观，目前遇到的大部分问题可以得到解决或改善。
如：德国向我国输入U型钢可缩性支架、壁后充填技术，在德国使用范围400-600米深，可是在我国达到400米深度就解决不了我国的问题。
二，深部支护问题：1，相当一部分埋深达到800-1000米的深井巷道支护难度不大，可以采用常规的支护技术解决，因此深井巷道支护并不都属于复杂困难支护巷道，我们关心的焦点是深部难支护巷道称为深部支护问题。
2，它通常是指主要由于巷道埋藏深度导致的围岩较高的水平应力，使相对软弱的岩体发生大范围破坏，并产生大变型的一类工程支护问题。
三，复杂困难条件：1，由于地层运动和成岩过程产生的强构造应力集中区，水平应力通常较大；这类构造区域内巷道变形有自身规律，其中顶板支护的安全可靠性要求较高。
2，膨胀性岩体、泥质岩体遇水泥化等条件，由于物理化学原因导致的岩体力学承载性能的衰减、岩体的变形等。
3，由于开采造成的次生应力集中区产生的巷道支护问题。
四，深井软岩成为支护重点：1，深部高应力巷道的两个显著特点：（1），原始应力水平相对围岩强度高。
（2），采动附加应力更趋强烈、围岩破碎区范围进一步加大，不易形成结构效应。
2，时间效应强烈、变形速度快，不易长期维护：（1），第一类，围岩软弱型、即软岩巷道；（2），第二类，采动影响型、即动压巷道；（3），第三类，深井高应力型、即深井巷道；五，巷道大变形、难以支护原因：1，围岩松软破碎：单轴抗压强度﹤10-20MPa；2，高应力：（1），深井（自重应力）（2），采动应力（原岩应力的3-6倍）；（3），构造应力；3，松散破碎+高应力。
深部软岩井巷工程优化设计与施工的实践
减 少 到 ４ ０ ４ ０ ２ ０Ｘ ０ ｍｍ ， 进 断 面 减 少到 ２ ．２ ， 大 地 减 少巷 ４ 掘 ４８ ｍ 极 道 的宽 度 和 高度 ， 高 了巷道 的抗压 性 。 提
通常设计断面 １１ 矿 井 地 质 概 况 潘 一 东矿 井位 于淮 南 煤 田潘 集 背 斜 的东 南 ． 部 。含 煤 地层 总体 构 造 形 态 为一 轴 向北西 西 的不 对称 背 斜 之 东部 倾 优化 后设计断面 伏端 ： 地层 倾 向 由南 翼 的倾 向南 渐 变 为北 翼 的倾 向北 东 ， 角 极缓 ， 倾 般 在 ６ ～８ 。 矿 井 井 底 车 场 位 于 １ — 。 。 ２煤 和 １ — 煤 层 之 间 ， １ ３１ Ｆ ２断 层 自 西 向 东 穿 过 井 底 车 场 附 近 ， 断层 的 落 差 为 ２ ｍ ，倾 角 ３ ０ ６ 。 ， 向 １０ ， 层 带宽度 ８ ， Ｏ 倾 ９。 断 ｍ 断层 带 充 填 物 破 碎 ， 水 性 差 ， 隔 有 一 定 的 导水 性 。 １ 井底 车 场 岩 性 Ｆ ２断 层 上 盘 巷 道 距 １ — ． ２ ３ １煤层 较 近 （ 足 ３ 不 ２ ０米 ）下 盘 距 １ — ， １ ２煤 层 较 近 （ １ 约 Ｏ米 ）加 之煤 岩 层 有 一定 的 起 ， 伏 ， 要 大 巷和 硐 室 难 以 布 置距 离 煤 层 ２ ｍ 以外 的位 置。 主 ０ 井 口地 面 标 高 为 ＋ ３２ ， 底 车 场 位 于 一 ４ ｍ 水 平 ， Ｆ ２ ２ ．ｍ 井 ８８ 在 ３ 断层 上 盘 以软 岩 为主 （ 要 为泥 岩 、 主 砂质 泥 岩 和 花 斑泥 岩 ）巷道 支 护 ， 图 ２ 充电 房 断面 图 难 度 大 。 风 井在 一 ５ ．８ 见 １ — ８ ６３ ｍ １ ２煤 层 顶 板 ，其 上 ５７ ｍ 处 为 ．５ ２３ 对 巷 道 断 面 的支 护设 计 进 行优 化 对于 硐 室工 程 ， 主 要 ． 我们 １ ｍ 煤 层 、 ３１ ｍ 处 为 ０３ 煤 层 、 ．５ 泥 岩 、 ．５ 炭 质 泥 岩 、 采 用锚网索喷 ＋钢筋砼 ＋锚 索 ＋注 浆支护方式 ，锚杆 为 巾２ ． ２ １ ．５ ．ｍ ０４ ｍ ０２ ｍ ２Ｘ ０９ 砂 质 泥 岩 和 ３７ ｍ 粉 砂 岩 ， 层 间 为砂 质 泥 岩 、 岩 、 砂 岩 ２ ０ ｍｍ 全锚金属锚杆 ，间排距为 ８ ０Ｘ ０ ｍｍ：锚索为 ２ ．ｘ ．ｍ ．５ 煤 泥 粉 ５０ ０ ０ ８ １ ７ 和 细 砂 岩 等 ：副 井 在 一 ２ ．７ 处 为 １ —１ 层 的 底 板 ， ８ ７６ ８１ ｍ ５ ３ 煤 ～ ８ ．ｍ ７ ０ ～１ Ｏ ０ ３ ０ １ ０ ｍｍ 锚 索， 间距 １ Ｏ ｍｍ， 距 ８ ０ ２０ 排 ０ ｍｍ ， 据 断 面 的 大 根 处为 １ — １ ２煤 层 顶 板 ， 煤层 间 可利 用 的 间距 为 ３ １ 两 ４８ ｍ。 小 ， 喷 浆 厚 度 为 可见 ， 一东 矿 井 井底 车 场 主 要 巷 道和 硐 室 所 处 的地 层 深 ， 处 ７ ｍｍ 钢筋砼厚度根 潘 又 Ｏ 于 较 大 的 断层 附近 ， 且巷 道 上 下距 离煤 层较 近 ， 道 围 岩 又 较 软 ， 而 巷 据 断 面 大 小 设 计 为 支 护难 度 很 大 。 ４ ０～７ Ｏ ０ Ｏ ｍｍ ， 筋 圈 钢 ２ 深部软岩巷道支护的优化设计 筋 为 由２ ｍｍ ， 筋 为 ２ 横 针对潘一东矿井井巷工程 的特殊地质 条件 ，首先在井巷工程 设 ２ ｍｍ， ５ ｍｍ 布 Ｏ ＠２ ０ 计上进行优化。 置 ： 浆 主 要 是 对 工 程 注 ２１ 井巷 工 程 尽 可能 布 置 在距 离 断层 、 煤 层 较 远 的 岩性 较 好 处 围 岩 ８ ０ ｍ 进 行 加 ． ０Ｏ 副 井 马 头 门底 板 为 ８１ ｍ 厚 的 砂 质 泥 岩 ， 部 位 于 １ ．５ 厚 的 花 固 。 ．５ 上 ３６ ｍ 斑泥岩。 岩层成东西走 向， 马头 门东侧比西侧低。 根据以上条件 ， 将副 对 于 大 巷 ， 要 采 主 井 重 车 线 布 置 于 西 侧 ， 侧 为 副井 空 车 线 ， 车 线 长 １ ０ 开 始 端 用 锚 网 索 喷 ＋ ６ 棚 东 重 ｍ， ３ ３Ｕ 的标 高为 ＋ ． ８ 空车线 １ ９ 末端 的标高为 一 ．０ ｍ， Ｏ９ ｍ， ４ ０ ｍ， ０９ ８ 平均 坡 ＋ 喷 浆 ＋注 浆 的 支 护 度 为 ７８ ｏ利用空 、 ．％ ， 重车线 的高差 ， 适当加大坡度 ， 保空车线巷 方式 。 并 确 道底板位于砂质泥岩 ， 避免空车线巷道完全处于花斑泥岩内， 保证巷 对于 底板 ， 采 用 先 道底板的稳定。 钢 筋 砼做 反 底 拱 ， 然后 ２２ 硐 室 工 程 的 布 置 进 行 优 化 ， 少 跨度 ， 低 高 度 ， 工 程 结 ． 减 降 在 对 底 板 进 行 注 浆 加 固 图 ３ 硐 室 断面 支 护 设计 构 上 增 加 对 地压 的抵 抗 性 在 井 下 中央 变 电所设 计 中 ， 了减 少 变 电 和 加 打 锚 索 。 为 所 内 电缆 的 长度 ， 变 电所 内的 设 备设 计成 双排 布 置 ， 道 净 宽 Ｘ中 将 巷 ① 锚 索，②锚杆 ， 高 ＝ ０ ０Ｘ４ ０ ｍｍ ， 变 电所 中 间 布 置 一 条 净 宽 Ｘ中 高 ＝ ０ ０× ③钢筋网 ＋喷浆 ， ６ ０ ４ ０ 在 １０ ④钢 １０ ｍｍ 电缆 沟 ， ２０ 巷道 断面 大 ， 断面 结 构 不抗 压 。针 对 潘 一 东特 殊 的 筋砼 ， 底板反攻钢筋 ⑤ 地 压状 况 ， 们 进 行优 化 设 计 ， 双 排 布 置 的 设 备 变 为 单排 布 置 ， 我 将 取 砼 ， ⑥注浆。 消电缆 沟， 电缆挂在硐 室的两帮。经过优化后的变电所 ， 将 净宽减 少 通 过 以 上 对 工 程 到 ４ ０ ｍｍ， ００ 净高减 少到 ３ ０ ｍｍ， ４０ 极大地提高了抗压性。 的 顶 、 和底 板 进 行 全 帮
深井大断面软岩巷道底鼓破坏特征及治理技术研究
第51卷第4期煤炭工程COAL ENGINEERING Vol.51 ,No.4doi：10.11799/ce201904007深井大断面软岩巷道底鼓破坏特征及治理技术研究刘剑\郝万东2(1.鄂尔多斯市能源局，内蒙古鄂尔多斯017000;2.中国煤炭科工集团太原研究院，山西太原030006)摘要：为解决深井大断面软岩巷道底板问题，以察哈素煤矿丨1302工作面回风巷为研究对 象，通过现场实际监测分析了巷道底鼓破坏规律，结果表明：巷道底部岩层存在零位移点及零应变 点，并将巷道底部表面向下依次分为拉应变上升区、拉应变下降区及压应变下降区，零应力点及零 位移点距巷道底板表面距离分别为丨.32m和1.68m。
分析了围岩强度、围岩应力、支护形式对巷道 底鼓的影响，在此基础上提出了改变区段煤柱尺寸、优化巷道支护参数及局部注浆的底鼓控制技 术。
最后通过工程实践表明，采取相应技术措施后巷道底鼓得到了有效控制，具有良好的技术经济 效益。
关键词：深井；大断面；软岩巷道；底鼓中图分类号：TD327. 3 文献标识码：A文章编号：1671-0959(2019)04-0030-04Research on Floor Heave Failure Characteristics and Treatment ofLarge Section Soft Rock Roadway in Deep ShaftLIU Jian1, HAO Wan—dong2(1. Ordos Energy Bureau,Ordos 017000, China；2. CCTEG Taiyuan Institute,Taiyuan 030006, China)A bstract：In order to solve the problem of floor heave in soft rock roadway with large section in deep mine, taking the 11302working face air return of Chahasu Coal Mine as the research object, firstly, the failure law of roadway floor heave was analyzed through field tests ：there were zero displacement point and zero strain point at the bottom of roadway, the strata at the bottom of the roadway were divided into tensile strain rise zone, tensile strain drop zone and compressive strain drop zone from the surface downward, the distance between zero stress point and zero displacement point from the floor of the roadway was 1.32M and 1. 68m respectively. Secondly, the influence of surrounding rock strength, surrounding rock stress and support form on floor heave of the roadway is analyzed, and on the basis of the above, the control technology of changing floor coal pillar size, optimizing roadway support parameters and local grouting is proposed. Finally, the engineering practice shows that the floor heave of roadway has been effectively controlled by adopting corresponding technical measures, and has good technical and economic benefits.Keywords：deep shaft；large section；soft rock roadway；floor heave随着我国煤炭资源开采逐渐向深部发展，巷道 围岩控制变得更为困难，特别是当巷道断面大、煤 层较软时，巷道变形破坏严重，支护困难，回采巷 道围岩的控制已成为矿方关注的主要问题[1_3]。
深部大断面软岩硐室支护技术研究
［ 摘
要 ］ 为 解 决深部 软 岩 巷 道 支护技 术难 题 ， 于告 成 煤 矿 ２ 基 ５采 区泵房 地质 条 件 分析 以及 工 程 的重要 性 ， 用分 析破 坏 原 因 、 定 支护 方案 及现 场 施 工相 结合 的 方 法， 泵房 采 确 对 采 用 高 阻 可缩 ｕ 型钢 棚 ＋锚 索耦 合 支 护 ， 结合金 属 网、 射 混 凝 土 及壁 后 充填 注 喷 浆 技 术 的综 合 作 用 ， 证巷 道 的 长期 稳 定 ； 过 矿 压 监 测 分析 支护 效果 ， 一 步说 保 通 进 明泵房 支护设计的合理性。 同时优化巷道耦合支护参数， 为耦合支护技术在煤矿破 碎 围岩 巷道 中的推 广提 供 了 实践 依据 。 ［ 关键词 ］ 泵房 ； 型钢 ； ｕ 结构补偿 ； 耦合支护 ； 矿压监测 ［ 中图分类号 ］Ｔ ３４ ［ Ｄ ５ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１７ － ４（ １）２）１－ ６２９ ３ ０２ ＿ ６（ ９ ２ ０Ｉ ０ ） ３ 岩 为 主 ， 部 为灰 岩 ， 房 处 于 断 层 破碎 带 中 ， 局 泵 受 加 ｍ 断层 构 造 影 响 ， 围岩 节 理 裂 隙极 为发 育 ， 易破 碎 ， 易风 化 ，遇 水极 易膨 胀 ，围岩整 体性 较 差 ，泵 房
１ ６
ｄ ｉ ０ ９ ９ ．ｓ ． ７ － ９ ３ ０ ２ ２ Ｏ ｏ １ ． ６ ０ｉ ｎ１ ２ ９ ４ ． １ ． ． ６ ： ３ ｓ ６ ２ ０Ｏ
能 源 技 术 与 管 理
２１ ０ ２年第 ２ 期
添部大 断面 软岩硐 室支护技 市研 穷
李志刚， 叶洪 金
（ 中国矿 业大学 矿业工程学院， 苏 徐 州 ２ １ ０ ） 江 ２ ０ ８
～ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
深井高地压软岩硐室围岩稳定控制技术创新与实践
个 ２０ ｍ； 分普通钢管加工 ， ２５ｍ 注浆终压 为 长 ０ ０ ｍ； 为 了生产和安全使用需 要 ． 必须对 变电所硐室重 新修护 ． 取一 ２ ２０ｍ 注浆管采用 ４ 采 ５Ｏ ． ＭＰａ 种能有效 的控制底鼓和帮顶变形 的方案 。 ２１ 优化分析 ． ３ 现 场 施 工及 安 全 事项 因巷 道所处 位置 、 岩性 、 受影 响 因素 与 同水 平 临近的西 一 、 二 西 ． １－ 轨道大巷相似 ．我们 可以借 鉴轨道大巷巷修 的经验来设计 本次 ３１ 施 工 顺 序 １２ 先按 照设计 图纸 、 中腰 线将 巷道刷扩后 ， 采用外锚 网（ ） 护一 索 支 方案 。 含底拱梁 ） 一施工底梁钢筋一 浇注底板混凝土一帮部扎钢 筋 、 立 １采用锚 网（ ） 喷注浆或架棚 （９ 、６ ） 锚索＋ ） 索 ＋ ２Ｕ ３Ｕ ＋ 喷注浆效果均 套棚 （ 浇注混凝土一顶部扎钢筋 、 立模 、 浇注混凝土一拆除模板一 帮顶深 不 理想 ， 维持一段 时间继续被破坏 ， 巷道 返修率 高 ． 对生产和安全影响 模 、 孔 注浆一底板二次抹面 大。 ． ２ ２采用外锚 网（ ）套棚＋ ） 索 十 锚索 ＋ 喷注浆支 护 。 支护效果要 比上述 ３ 现场施工几点经验 １严格按照设计要求将巷道刷扩到位后 ， ） 方可支护。 两 种方案都好 ， 维持时间也较 长 ， 但还是会被破 坏 ， 一旦被破坏后整段 ２ 立摸骨腿 、 ） 圈骨间距 １ 模板采用 １ ０ ｍ宽木料 或槽 钢加工 。 ｍ， ０ｍ 巷道变形 、 破坏速度急剧加快 ． 也没能从 根本上解决支护 的难题 。 ３ 借鉴其他 深井 地压治理 成功经验 ， ） 经专 题分析会研究 ． 认为本 顶部施工必须搭设好脚手架 ３ 加强混凝土输送 泵使用 的管 理 ． ） 若发生堵管 采用敲击法 处理 ． 次巷修方案一定要加大强度、 治住底鼓 、 要有效 的控制 帮顶变形 。 最终 我们选择外锚 内架＋ 钢筋混凝土支 护 ． 底板设置钢筋底 梁和 ３ Ｕ型棚 拆管路 时人员要避开接头处 ６ 反拱梁控制底鼓 ４ 加强混凝土施工 质量管理 ． ） 尤其 是接茬处施 工质量 ． 格按技 严 术要求施 工． 避免 出现裂缝 。 ２２ 支 护 原 理 ． ５ 顶帮模板 必须加 固到位 ． ） 避免发生浇灌时跑模发生 之前的支护方案 ．我们忽视对底 板支护或底板支护强度不够 ． 巷 ６浇灌混凝土 时 ． ） 作业人员应佩 戴眼镜 防护 罩 ． 避免施 工伤害眼 道（ 硐室 ） 底板 开始破坏 ， 自 从而导致整体 支护失效 ， 次方案加强 了 本 睛。 对底板的支护 顶帮支护 ： 延续 了外锚网ｆ ）套棚这种复合支护的优点 ． 索 ＋ 加强 使 ４ 支护效果分析 用 了钢筋混凝土支护 ． 提高的支护强度。 底板支护 ： 采用封闭式马蹄形 Ｕ型棚 ， 通过反拱梁控制底鼓 ： 置 设 为 了了解支 护效果 ， 我们 在变电所 开展 了围岩检测 工作 ， 时掌 及 钢筋混凝土暗梁 ， 加强反拱强度 ； 施工反拱型钢筋混凝土 ． 高整体底 握帮顶变形情况。观测点布置采用 十字布点 法观察 。 提 板支护强度 硐室于 ２ １ 年 ４ ０１ 月底完工 ． 通过半年连 续检测发现 ． 巷道基本上 ２３ 支护方案 － 无变化 。 本次方案采用 ， 巷道顶帮采用锚网索支护 ， 内套 ３ Ｕ型棚 ． ６ 再施工 ５ 结 语 钢筋混凝土 ， 最后深孔注浆 ： 板设计 钢筋混凝土底梁 ．６ 底 ３Ｕ型棚反拱 梁， 钢筋混凝土反拱梁支护 。设计变 电所巷修后 ． 净宽Ｘ 净高： ． ４ ５１ 变 电所 硐室顶帮采用 锚网索支护 ， ４ ｘｍ． ． ８ 内套 ３ Ｕ型（ ６ 下转第 ５ ５页 ） ８ 混凝土＋ Ｕ型棚 壁厚 ４ ０ ｍ． ０ ｒ 外锚网厚 ５ ｒ ａ ０ ｍ。 ａ
深井高应力大断面软岩交岔点支护技术
２ ｍ 处 有一 条岩 石皮 带机 上 山 ， 道应力 叠加 、 中。 ３ 巷 集
② 交岔 点 施 工 完毕 后 ，采 用 喷 浆 支护 ，混 凝 土 型号
２， ｍｍ ， ５ 喷浆 完 毕 后 进 行 注 浆 ， 浆采 注 同 时 ， 处 交岔 点 受采 动影 响 ， 该 反复进 行 巷修 ， 巷道 围 Ｃ ０ 喷 浆厚 度 为 １ Ｏ ｆ ｕ Ｌ 岩松 动 圈逐 渐扩 大 ， 交岔 点 支护 带来 困 难。 由于 该 巷道 用深 ： ｇ 浅孔联 合 注 浆。 给
随着 矿 井 浅部 资 源 的逐 渐 减 少 ， 井 开采 深度 愈 来愈 破坏 。 矿 ３ 支护 方案 及参 数 大 。 井高 应力 大 断面软 岩 交岔 点支护 在矿 井 生产 中 已成 深 ３ １ 以往 支护 分析 ． 为 越来 越 突 出的 问题 。根 据 目前 支 护 ， 采 用 “ 型棚 ＋ 多 Ｕ” ① 在往 年 的普 通巷 道 巷修 中经 常 遇 到支护 强 度较 小 ， 喷注 浆 支护 解决 此 类难题 。 由于 “ 型棚 初撑 力小 ， 法 但 Ｕ” 无
② 在 软 岩巷 道 支护 中 ， 由于软 岩 易 变形 ， 杆 ， 索生 锚 锚 时 对交 岔 点 “ 型扩 大棚 创 新 布 置 ， Ｕ” 成功 解 决 交 岔 点 支护 根难 ， 同时 架 “ ” Ｕ 型棚 支护 不 能 满足 支护 要 求 ， 采 用 深 经 及 牛鼻 子 易变 形这 一 问题 ， 为深 部矿 井 大 断面软 岩 巷道 并 浅 再 取得 良好 的支护 效 及交 岔 点 支护 提供 现 实依据 ， 对高 应力 软 岩巷 道 支护 具有 孔 、 孔 联合 注 浆 后 ， 采用 架棚 支护 ，
指导 意 义。
１概 况 果。 Biblioteka ３２ 实施 支护 方案 ．
矿井软岩支护改革实践
护属 于“ 主动” 支护 。 （） ２ 减少巷道 维修量 ： 与给棚 支护相 比 ， 杆支护能及时加固围岩 ， 锚 从而减 少围岩变形 ， 防止顶板早 期离层和片帮 ， 更有利于改善巷道的维 修状 况 ， 保持巷道 围岩 的长期稳定。 （ ） 小Ｔ人 的劳动强度 ： 用 ｕ型棚 支护 的材料 运输量大 ，ｒ ３减 采 ¨ 人 劳动强度高 ， 道断面越大 ， 巷 这一 问题越突 出。采 用锚网支护技 术 ， 不 需要运输 大量 的支护钢材 和其它辅 助材 料 ， 减少了支护材料的搬运量 ， 从根本上减轻 了Ｔ人 的劳动强度 ， 加快了循环进度 ， 工效也 随之提 高。 （） ４ 降低支护成本 ： 采用锚杆支护 可以大幅度节 约大量钢材 、 木材 等支护材料 ， 降低支护成本 。 缺点 ： １ 由于围岩坚硬 ， （） 打锚杆 眼困难 ， 掘进 速度 慢。 ２ 锚杆回收 （） 困难 ， 回收率低 。 适 用条件 ： １巷 道围岩稳定 ， 碎圈 小 的地质 条件 。２ 服 务时间 （） 破 （） 长的开拓巷道 。３ 适用 围岩坚 固系数大于４的岩石巷道 中。如果顶 板 （） 离层量大时 ， 可增加锚索 、 钢筋网联合支护方式。 ３ 改革锚喷 网支护工作 ． ２ （） １采用大断面施Ｔ 以往施 工 开 拓延 伸 巷道 ， 护形 式 一般 为 ｆ４Ｏ 支 ．ｍ锚 网支护 ， 掘 送 一４ ２ ０—一０ ３０暗主 井时 ， 丁半年后 ， 形严 重 ， 施 变 就需再 次 翻挑 。在 ２０ 年 ９ ０９ 月份施 Ｔ一 ０ ｍ水平付 井车场 时 ， ３０ 采用 大断面 ｆ ． ０ ５ ｍ半 网拱 型钢筋 网锚 喷支护 ， 杆问排距 ６ ０ ｍ 锚 ０ ｍ 矩形 眼布置 ， 用 ｆ２ ｍｍ 长度 采 ２ ２ ｍ螺纹钢锚杆 、 ． ４ 铺单层金属 网和钢筋 网及 时喷浆封闭 ， 采用 ＭＳ ３ ５ ２３０ 型树脂 锚药 、 每根锚杆最少用 ２ 个锚 药。保证 了巷道 围岩 的完整性 ， 减 少 与潮湿空气 的接 触 ， 防止 围岩膨胀 变形 ， 因此 ， 喷浆与锚 网距 离保 持 在１ ｍ左右 ， 喷浆厚度大于 ５ ｍ ０ ｍ。这样保护了巷道围岩支护。 （） ２ 打锚索补强Ｔ作 根 据以往顶板锚 杆托力实 验 ， 设计锚 同力应达 到 １ 通过顶板 离 ｈ； 层 仪观测数据 ， 顶板离层临界值定 为 ｌ０ ｍ。为了保证巷道 支护强度 ５ｒ ａ 及服务年限 ， 采用 补打锚索 的方式进 行补强加 固， 打锚 索按“ 、 ” 的 排列方 式进行 布置 ， 锚索 长６４ 锚深 ６Ｏ ． ｍ， ．ｍ。锚 索间排距 ：． １ ｍ×１ ｍ， ５ ． ５ 锚 固力达到 ５ Ｋ 以上， ０Ｎ 每根锚索使用 ５ 个树脂药卷 。 （） ３ 加强主要大巷治水Ｔ作 以往开拓大巷等 主要巷道 ， 区排水经大巷水 沟排 ， 采 流入水 仓。 由于巷道 围岩性质 为泥岩或砂 岩遇水膨胀 ， 巷道 变形严重 。经 采用 ｝ ｌｒ ５ａ ９ ｍ铁管 连接 ， 采 区直 接接 入水仓 ， 证巷道 没有积 水浸泡 。从 从 保 ２０ 年至今主要巷道底鼓 现象没有发生 ， 治理软岩巷道 的一 项有效 ０８ 是 措施 。 （ ） 力膨胀锚杆治理软岩巷道底鼓的有效措施 ４水 在巷道底板采用 水力膨胀锚杆 ， 挂钢筋 网、 硬覆 盖支护 ， 进行 全 长 锚同 、 全封 闭巷道 。由 于一 ０ ５ 东翼 回风 大巷巷道底鼓严重 ， 用拉底锚 采 底网方式进行维修 ， 结合新型水力膨胀锚杆技术治理巷道底鼓 问题 。 ５ 东翼 回风大 巷原支护 为 ｆ５Ｏ ０ ．ｍ半圆拱 形锚 网支护 ， 道围岩 巷 为厌 白色泥岩 及砂 岩 、 局部 为灰褐色泥岩 。后期 巷道底板打锚 杆硬覆 盖全封闭支护 、 巷道底板采用 ｆ ２ ｍ ．ｍ锚杆 ， ｒ Ｘ２４ ２ａ 先铺好钢筋网 、 再放 水力膨胀锚杆 、 然后再高压注水 ， 此巷道支护取得成功。 水 力 膨 胀 锚 杆 规 格 为 ｆ２ ． ７５×Ｌ ４ ０ ２ ０ ｍｍ， 杆 膨 胀 后 直 径 为 锚 ４ｍｍ。锚 杆间 、 １ 排距 为 ６ ０ ｍ ０ ｍ ０ ｒ Ｘ６０ ｍ。矩 形眼布置 、 ａ 使用气 动高压 注水 泵向锚杆 内注水 ， 最大沣水乐 力不大于 ３ Ｍｐ 。 ０ ａ 其 锚 同机 理 如 图所 示 ：
深井大断面软岩硐室群围岩控制技术应用
深井大断面软岩硐室群围岩控制技术应用摘要：随着我国矿业的不断发展，深井大断面软岩硐室群围岩控制技术成为了矿山工程中的一项重要技术。
本文通过对深井大断面软岩硐室群围岩控制技术的研究和应用实践，总结出了一套科学、可靠的技术方案，为矿山工程中的围岩控制提供了有益的参考。
关键词：深井大断面；软岩；硐室群；围岩控制技术一、引言随着我国矿业的不断发展，深井大断面矿山的建设越来越普遍。
然而，这种矿山在建设过程中面临的围岩控制问题十分严峻。
深井大断面矿山的硐室群围岩控制问题尤其突出，因为硐室群的开挖会导致围岩的破坏和变形，从而影响矿山的安全和经济效益。
因此，如何有效地控制围岩的变形和破坏，成为了深井大断面矿山建设中的一个重要问题。
二、深井大断面软岩的特点深井大断面矿山的围岩主要是软岩，具有以下特点：1.软岩的强度低，易破坏。
2.软岩的变形性能较差，易产生变形和塑性流动。
3.软岩具有一定的渗透性，易受水的影响。
4.软岩的工程性质不稳定，难以准确预测。
因此，深井大断面矿山在进行围岩控制时，需要特别注意软岩的这些特点，采取相应的措施来控制围岩的变形和破坏。
三、深井大断面硐室群围岩控制技术深井大断面硐室群围岩控制技术是一种综合性的技术，包括预处理、加固支护、排水处理等多个方面。
下面，我们将详细介绍这些方面的技术措施。
1.预处理预处理是指在进行硐室群开挖之前，对围岩进行一定的处理，以减少围岩的变形和破坏。
预处理主要包括以下措施：（1）预应力锚杆加固：在硐室群开挖之前，对围岩进行预应力锚杆加固，以增强围岩的强度和稳定性。
（2）注浆加固：在硐室群开挖之前，对围岩进行注浆加固，以填充围岩中的裂隙和空隙，增强围岩的整体性。
（3）压裂加固：在硐室群开挖之前，对围岩进行压裂加固，以增强围岩的强度和稳定性。
2.加固支护加固支护是指在硐室群开挖过程中，对围岩进行加固和支护，以减少围岩的变形和破坏。
加固支护主要包括以下措施：（1）钢筋混凝土加固：对硐室群的墙壁和顶部进行钢筋混凝土加固，以增强硐室群的整体强度和稳定性。
千米深井软岩巷道严重底鼓治理工程实践资料PPT24页
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩千米深井软岩巷道严重底鼓治理工程实践 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。 资料
千米深井大断面软岩巷道联合控制技术
千米深井大断面软岩巷道联合控制技术张广超;谢国强;杨军辉;庞茂瑜;张兴娜;李二鹏【摘要】针对邢东矿千米深井大断面软岩巷道围岩持续变形的控制难题,分析了-980 m大巷变形失稳的主要原因,并结合现场地质生产条件,提出多维联合支护技术,即“锚网梁+U型钢支架十喷浆、壁后注浆”的综合治理方案.现场实践表明,采用该方案2个月后巷道变形趋于平稳,顶板最大下沉量88 mm,两帮移近量207 mm,底臌量92 mm,有效解决了-980m大巷持续变形失稳的难题.【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2013(039)003【总页数】4页(P41-44)【关键词】深部矿井;软岩巷道;巷道支护;多维联合支护;锚网梁支护;U型钢可缩性支架【作者】张广超;谢国强;杨军辉;庞茂瑜;张兴娜;李二鹏【作者单位】中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京市海淀区,100083【正文语种】中文【中图分类】TD353冀中能源股份有限公司邢东矿－980 m大巷埋深达千米以上，围岩呈现软岩特性，巷道使用过程中发生持续变形，支护系统损毁严重，多次扩刷整修，仍未能有效控制巷道大范围变形。
本文在分析软岩巷道变形机制的基础上，结合现场实践条件，提出了“锚网梁＋U型钢支架＋喷浆、壁后注浆”的联合支护技术，成功解决了－980 m软岩巷道大变形问题，并为深部软岩巷道支护提供了技术支撑。
1 工程概况冀中能源股份有限公司邢东矿位于邢台市东北约4 km处，井田面积14.5113 km2，地层平缓，倾角一般在10～15°之间。
采深600～1300 m，分－760 m和－980 m两水平开拓，是华北地区煤层赋存最深的矿井之一。
－980 m大巷于2006年掘成，半圆拱形断面，宽4.5 m，高3.5 m，断面面积为15.75 m2，是邢东矿二水平主要轨道运输及进风的永久性大巷。
巷道埋深1040 m，依次穿过野青灰岩，主采2＃煤层以下45 m左右为灰色和深灰色、含植物化石碎片。
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深井软岩巷道治理实践
摘要：朱集西煤矿为皖北煤电公司首个千米深井，巷道受高地应力、构造应力、围岩岩性及施工等因素影响，巷道底鼓、顶沉、两帮收敛现象严重，围岩裂隙萌生及扩展较为迅速；在矿井-962m水平轨道石门及西翼11煤轨道大巷运用“U型棚+注浆”、“组合锚索+深浅孔注浆”等进行联合补强支护，巷道围岩治理取得了较好的效果。
关键词：深井；围岩治理；联合补强支护；
1、概况
朱集西煤矿位于安徽省淮南市贺疃乡境内，矿井采用立井分水平开拓方式，设主井、副井、矸石井及中央风井4个井筒，一水平标高为-962m。
矿井-962m轨道石门及西翼11煤轨道大巷埋深985m，巷道形式为直墙半圆拱（锚网喷索支护），巷道净宽为5600mm～5800mm、净高为4600mmm～4800mm；巷道围岩岩性主要为泥岩、粉砂岩和细砂岩。
泥岩：深灰色，下部含紫红色花斑，滑面及擦痕发育，上部夹有薄层炭质泥岩，局部粉砂质含量较高，裂隙发育，易碎；粉砂岩：灰色，局部夹薄层细砂岩；细砂岩：灰白色，成分以石英为主，长石次之，局部与粉砂岩、泥岩互层。
泥岩的抗压强度为19～69MPa，属软岩。
2、巷道围岩变形情况
-962m轨道石门及西翼11煤轨道大巷部分巷道底鼓、顶沉、两帮收敛现象严重，围岩裂隙萌生及扩展较为迅速。
根据初步统计，顶底板板移近量最快达35mm/d，底鼓量最大达1100mm，两帮收敛量最大达1300mm。
经分析，初步认为此段巷道主要由于巷道围岩岩性较差（主要为泥岩），泥岩强度较低，承载性能较差，遇水膨胀、风化，加快了巷道变形速度，对巷道整体破坏较大；其次，由于开采水平较深，地应力显现较为明显，对底板支护强度不够，巷道一旦底鼓，容易致使巷道两帮收敛，加剧了巷道变形程度。
3、围岩治理方案
3.1、施工顺序
扩刷→锚网喷→套棚及加固→底板治理→注浆。
3.2、主要支护参数
3.2.1、锚网喷参数
对巷道进行扩刷至净宽×净高=6200×5300mm，然后进行锚网喷支护，锚杆
选用Φ22 L=2800mm高强锚杆，锚杆间排距为700×700mm，喷射强度为C20的混凝土，厚度为70mm（初喷50mm，复喷40mm）。
3.2.2、套棚及加固参数
采用马蹄形U型棚，U型棚规格为：净宽×净高=5600×5000mm，U型棚由5节36U型棚钢组成，其中墙拱为3节，底为2节，U型棚搭接处采用3道卡缆进行固定，2节U型钢底梁钢板连接采用M30×100螺栓固定，每棚4套，并在两块钢板之间增加一规格为：220×220mm，厚度为80mm的木板，36U型钢地梁安装前，在底板铺设一层钢筋网，钢筋网选用Φ8钢筋网，规格为：长×宽=1800×1000mm，墙拱采用锚索配合11#工字钢进行加固，共计7道，如图1所示。
图1.套棚断面示意图
3.2.3、底板治理参数
底板治理采用11#工字钢底梁配合地锚加固，每5棚U型钢底梁采用四根L=3400mm 11#工字钢底梁配合8束地锚（每束3根Φ17.8 L=15.5m锚索，锚索长度以深入到底板硬岩1m 的要求确定），地锚间排距为1500×2100mm，每束地锚配合一根9m注浆锚杆（3根Φ22 L=3000m中空注浆锚杆），浆液水灰比1～1.2：1，待底板注浆及地锚张拉后对底板铺设C20混凝土，如图2所示。
图2.底板加固平面示意图
3.2.4、注浆参数
全断面注浆加固，注浆采用深浅孔相结合，注浆采用先浅后深顺序，浅孔注浆锚杆间排距为2000×2000mm，浅孔注浆选用Φ22 L=2500mm的注浆锚杆，浆液水灰比1～1.2：1，浅孔注浆终压为4Mpa；初次浅孔注浆拉大注浆锚杆排距。
深孔注浆孔深为6m，采用Φ22 L=3000mm中空注浆锚杆，间排距为3000×4000mm，浆液水灰比为1.5-1.2：1，深孔注浆终压为6Mpa。
4、实施效果
通过近半年的现场监测，巷道帮部变形基本控制在30mm左右，巷道底鼓基本控制在50mm左右，控制巷道变形效果比较明显，基本满足了矿井安全需要。
5、结论
1、对于深井全断面软岩巷道，采用多种联合补强支护后，控制巷道变形效果比较明显。
2、采用“组合锚索+深浅孔注浆”对于底鼓巷道治理效果较好。