锚网索喷浆卸压孔联合支护在软岩巷道中的应用
软岩巷道锚网喷支护工艺优化应用
软岩巷道锚网喷支护工艺优化应用摘要:随着矿山开采深度的不断延伸,地质条件的日益复杂,大变形、大地压、难支护的问题成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一,尤其是软岩巷道支护历来是巷道支护中的难题。
本文以某矿岩巷锚喷支护优化改进实践为例, 介绍了通过优化岩石巷道锚喷支护设计,达到增强支护强度,提高工程质量,有效地控制了围岩变形,取得了良好的技术效果。
关键词:锚注技术;软岩;围岩;支护结构0 前言锚喷支护正已作为岩石巷道施工的主要支护方式,随着开采深度的不断增加,深部地压明显增大,深部围岩受高温、高围压、高空隙压力的影响,显现出类似软岩的的特点,地压显现比较剧烈,围岩自承能力差,易风化,变形量大,底鼓明显,遇水易膨胀,变形加剧,初期来压快,给巷道的掘进和维护带来困难。
本文以淮北矿区某矿的底板抽排巷锚喷支护优化改进实践为例,通过强化锚网支护,辅助注浆改善围岩,取得了良好的支护效果。
1 巷道工程概况某矿底板抽排巷为综采工作面10煤层瓦斯治理工程,巷道设计全长1147.81m(平),层位在10煤和一灰之间,10煤层下20~47m(即一灰上39~13m),标高为-679.7m⊥~-630.0m⊥,该巷道无大的地质构造。
煤岩层产状为:走向130°~170°,倾向40°~80°,倾角12°~20°。
巷道采用掘进机截割破岩。
巷道断面为直墙半圆拱形,设计规格为4.6×3.5m,采用锚网喷进行支护。
支护参数:采用GM22/2400-490型高强螺纹钢锚杆进行支护,顶锚杆每眼配两卷K2550型树脂锚固,帮锚杆每眼配两卷K2950型树脂锚固。
锚杆间排距:800×800mm 。
全断面铺设钢筋网,钢筋网采用φ=6mm钢筋加工,网格150×150mm,喷浆厚度100mm,砼强度C20。
2 巷道施工过程中存在问题⑴巷道施工过程中因岩石层理发育较明显,岩性以软岩为主,地压显现比较剧烈,主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧。
锚网喷注支护技术在软岩巷道的应用
系地 层 和 三迭 系 飞仙关 组 、 宁 镇组 及 关岭 组 等 地 永 层 为主 , 系地 层 层积 岩 相类 型 为海 陆 交替 相 。煤 煤
层顶 板岩性 为 泥岩或 泥质 粉砂 岩 。煤层 底板 岩性 以 褐 色粘土 岩为 主 。
2 煤层 特 征 . 2
4 锚 网喷注技术在松软破碎厚煤 层巷
第3 卷 第1 期 O 0
21 00 o 月 年1
文章 编 号 :6 2 5 5 ( 00 1 — 0 1 0 17 — 0 0 2 1 )0 0 6 — 4
山 煤 H N IO L 西 炭S A XC A
VOf3 NO . 0 . O 1 Oc .2O1 t O
锚网喷注支护技术在软岩巷道的应用
良好 效 果 。 关 键 词 : 软 破 碎 厚 煤层 巷 道 ; 网喷 注 ; 越 性 ; 松 锚 优 中图 分 类 号 :D 5 T 33 文 献 标 识 码 : A
1 概 况
汪 家 寨 煤 矿 位 于 六 盘 水 市钟 山 区 汪 家寨 镇 境
内 , 田处 于大 河 向斜 中段 , 斜构 造 。井 田范 围在 井 单 地理 坐标 东经 14 1 ~ 0 。5 , 0 。5 14 2 北纬 2 。3 6 7
郑志伟 , 胡祖林
( 贵州水城矿业集团有限责任公 司 , 贵州 六盘水 530 ) 5 0 9
摘
要 : 岩 、 软破 碎 厚 煤 层 巷 道 支护 问题 一 直 困扰 煤 矿 的发 展 。汪 家寨煤 矿 对 软 岩 、 软 厚 煤层 巷 道 支护 软 松 松
技术进行 了研 究 , 出锚 网喷注联合 支护技 术最适用于软岩 、 得 松软破碎 煤层 巷道 的支护 , 并成功应 用该技 术 , 取得
锚网喷与注浆联合支护技术在深部软岩施工煤仓中的应用
锚网喷与注浆联合支护技术在深部软岩施工煤仓中的应用黄宜和(黑龙江龙煤集团公司鹤岗分公司,黑龙江鹤岗154100)摘要深部软岩巷道具有较大变形特征,单一的支护方式难以控制。
锚网喷支护与注浆加固围岩是一种共同作用的耦合主动支护方式,可以改变围岩力学参数,提高围岩强度。
该文阐述在深部软岩中施工大断面煤仓时,应用锚网喷与注浆支护技术的原理、工艺及优点、可操作性以及取得的较好的经济效益,从而促进锚网喷与注浆联合支护工艺的推广、应用。
关键词锚网喷注浆大断面联合支护中图分类号TD353+.9文献标识码BBolt-net-concreteshoting Combined with Cement slurry Injection BeingUsed for Coal Silo Construction in Deep Soft StratumHuang Yi-he(Development Department,Hegang Branch,Longmei Coal Industry Group Ltd.154100)Abstract This paper illustrates the theory,methods,advantage,availability and better economical benefit are got by bolt-net-concreteshoting com-bined with cement slurry injection being used for coal silo construction in deep soft stratum,and resulting in promoting the methods of bolt-net-con-creteshoting combined with cement slurry injection to be used widely.Key words bolt-net-concreteshoting cement slurry injection large tunnel combined supporting system龙煤鹤岗分公司兴山煤矿一开拓区地质构造复杂,受F54、F47、F10等多个大断层影响,而且次生断层多。
锚网索梁喷联合支护在深部软岩中的应用
经济效益, 从而促进矿 井深部软岩锚 网索梁喷联合支护的推广应用。 关键词
中图 分 类 号 T 33 9 D 5 . 文 献 标识 码
1 工 程 概 况
益新煤矿三水平 北一石 门 区是 三 、 四水 平延 深工 程 的首采 区 , 一石 门轨 道 巷是 该 采 区 的关 键 工程 。 北
S = (。/ a 3 )4
式中 :。 单根锚 索超极 限破断力 , 2 0k 6一 取 6 N; a 一巷道宽度 , m; r 上覆岩层平均容重 , 2 . N m ; 一 取 5 3k / k一 安全系数 , 2 取 。
软岩 , 巷道开挖后 , 如不及时支护 , 易抽 顶 、 极 片帮 。巷 道断面毛宽 39 m, . 毛高 3 5m, . 由于巷道跨度 和高度 均不适于一次性爆破成巷 , 因此采用正 台阶施工方法 。 上部高度 2 3m, . 下部 高度 1 2m, . 上部与 下部 留 6m 平 台, 上部前进一遍 炮 , 下部 跟进一 遍 , 此种 方法 工序 简单 , 施工方便 , 不但 作业 安全 , 也有 利于 节约 正规循 环 时间, 提高掘进速度 。巷道采用锚 网索梁 喷( 一梁 三 索) 联合支护方式 。 3 支 护参 数的选 择 () 1 锚杆选用  ̄ 0 m左旋螺 纹钢锚杆 , 2m 根据加 固 拱原理 , 确定支护参数 。 锚杆 长度 :
图 1 锚 网索梁喷巷道断面 图( m) a r
( ) 索长度确定 : L + + 2锚 = 厶
收 稿 日期 :0 1— 8— 3 2 1 0 0
通过上式 计算 锚 梁排 距 为 10 锚索 梁 选 择长 . m, 35 m的 2 U型钢加工成拱 形梁 ( 图 2 。每根 梁 打 .4 9 见 ) 3 根锚索 , 梁距 0 8m, . 钢筋 网选择规格 10× 网眼 . 2m, 规格 7 75 m, m 5× m m圆钢制成 。使用 4 5 水 泥 , 2# 水
锚喷网联合支护技术在软岩巷道维修中的应用
锚喷网联合支护技术在软岩巷道维修中的应用摘要:介绍了锚喷网联合支护技术在软岩巷道维修中的施工工艺及效果,该技术具有现场可操作性强、巷道返修率低、抗动压效果明显等特点,是一种动压岩巷维修中较好的技术。
关键词:锚喷支护岩巷维修施工工艺1 概述显德汪矿九轨石门系粉砂岩、细砂岩结构,属不稳定围岩。
掘进时采用φ16L1500mm圆钢锚杆、1卷S2360树脂锚固剂配合金属网喷射混凝土砂浆支护。
由于1921、1923工作面局部跨采该巷道,因此在工作面回采期间造成巷道局部变形严重,断面收缩率超过50%,直接影响了九采区的运输、行人及通风。
2 维修支护方式及支护参数选择2.1维修支护方式确定根据该巷道变形严重,且有大面积的片帮和冒顶现象,我们采用了锚喷联合支护方式,即首先处理片帮部分,然后按巷道断面要求刷齐顶板,补打高强度螺纹钢锚杆,最后沿巷道顶帮施工锚索,对巷道围岩表面喷射混凝土砂浆,从而形成一个承载能力强,支护性能优越,且允许有一定变形量的复合支护结构。
2.2支护参数选择⑴锚索参数。
采用φ17.8L9000mm钢绞线锚索,每孔配4根Z2360树脂锚固剂端头锚固,锚固力不小于20t,预紧力不小于13t。
⑵锚索梁。
采用14C槽钢制作,长度3m,两排顺巷布置,锚索梁间距1.5~2.0m,锚索净间距5m。
⑶锚杆参数。
采用φ22L2400mm高强度左旋螺纹钢锚杆,每眼使用1根S2360和1根Z2360树脂锚固剂,全长锚固,锚固力不小于20t,。
预紧力不小于80KN,锚杆间排距为800×800mm。
⑷锚梁。
锚梁由φ14mm圆钢焊接而成,长度2.5m,宽度50mm,配合锚杆使用。
⑸金属网。
采用1.8m×1.0m金属网,搭接长度不小于100mm,每隔200mm 用14#铁丝将网连住。
3 施工工艺⑴敲帮问顶。
在动压影响期间,巷道围岩处于变化状态,随时都有片帮掉渣甚至冒顶危险,因此施工要遵守由外向内、先拱后墙的顺序施工。
锚网索喷注联合支护在深部软岩巷道中的应用
其 困难 。 针 对 该 情 况 , 秋 煤 矿 在 2 千 1区轨 道 下 山扩 修 施 工 中 , 用 “ 网 喷 +锚 索 桁 架 +壁 后 注 浆 ” 结 合 采 锚 相
的联 合 支 护技 术 , 强 了 深部 软 岩 巷 道 的支 护 , 加 较好 地 解 决 了围 岩 松 软 、 变形 巷 道 的 支 护 难 题 , 术 经 济 效 高 技 益 显著 , 保 了工 程 质 量 和 生 产 安 全 。 确 关 键 词 : 网喷 ; 后 注 浆 ; 合 支 护 锚 壁 联 中 图分 类 号 :D 5 T 35 文献 标 志 码 : A 文章 编 号 :03— 5 6 2 1 )3— 07一 3 10 00 (0 2 O 0 0 o
g ie e r a e ef cs, n u e h ngne rn aiy a ae p o ucin. an d r ma k bl fe t e s r d te e i ei g qu lt nd s f r d t o
K e wor y ds: lig a h tr tn t r e h; r u ig be i d s a ; o bne u po i botn nd s o c eig wih wie m s g o tn h n h f c m i d s p r ng t t
锚网喷索联合支护在软岩巷道的设计与应用
斜 注浆 管注浆加 固巷道底角 ,用速凝材料注浆加 固底板 。
13 锚 网喷 +复喷 +锚 索 .
鹤 岗富力矿三石 门围岩遇水 膨胀 严重 ,矿 山压力 显现 明显 ,压力较大 ,巷道 变形 严重 的情况 下 ,锚 网喷 +复 喷 +锚索联合支护替代 传统 的 “ 网喷 +U型钢 +复喷 ”支 锚
14 锚 网喷 +复喷 +注 浆 +锚 索 .
平塑张庄矿 东大 巷位 于松 软岩 层 内 ,矿 压 显现 强 烈 , 围岩塑性区 、破 碎 区发展很 快 ,引起 围岩 强烈变 形 和底鼓 的情况下 , 网喷 +复喷 + 索联合 支护形 式改 为锚 网喷 锚 锚
+复喷 + 注浆 +锚 索联合 支护 方式 。观 测结果 表 明 ,巷 道
9 % 的条件下 ,锚 网喷 +复 喷联合 支护替 代料 石碹支 护 以 0
来 ,从未发 生过 巷 道 冒顶 、巷道 两 帮变 形 而破 坏 的事 故。 其支护特 点是 : 1 )锚 网喷一次支护 :因锚 网喷支护体具有较 大的变形 量和柔性 ,可允许围岩产生一 定量 的变形 ,从 而围岩卸压 。 同时锚杆在围岩松 动圈 内形 成组 合加 固拱 ,再加 上外 喷一 定厚度的混 凝 土和 加挂 金属 网 ,构 成一定 强度 的加 固带 , 可限制围岩碎胀 变形 。
碎的围岩岩体结构 ,从 20 0 3年 开始进 行 了围岩 注浆加 固, 其结果 注浆段巷 道两 帮和顶板 变形量 较小 ,使 巷道支 护达
到 良好效果 。其支护特点是 : 收稿 日期 :2 7—0 2 0 6— 7
作者简介 :宋子玉( 93一) 16 ,男 ,吉林 白城人 ,高级工程师 ,现任长春煤炭设计研究 院副 院长 ,从事设计管理工作 。
2 )二次 支护 :待 围 岩压力 释放 ,巷道 变 形趋 于 稳定
锚网索支护在软岩巷道中的应用_胡光华
第7期山西焦煤科技No.72012年7月Shanxi Coking Coal Science &Technology Jul.2012·技术经验·收稿日期:2012-05-09作者简介:胡光华(1975—),男,湖南桃源人,2011年毕业于太原理工大学,助理工程师,主要从事煤矿安全生产管理方面的研究(E -mail )403177894@qq.com锚网索支护在软岩巷道中的应用胡光华(霍州煤电集团有限责任公司生产技术部,山西霍州031400)摘要针对软岩巷道返修率高和支护难的问题,提出了采用锚网索支护的机理和设计方法,并用FLAC 软件模拟验证支护设计的有效性,在支护施工过程中加强对支护质量的控制采取了针对性的技术措施,巷道支护监测数据显示,围岩的变形得到了有效控制,在工程应用中取得了显著的技术经济效果。
关键词软岩;参数;锚网索支护;矿压监测中图分类号:TD353文献标识码:A文章编号:1672-0652(2012)07-0009-04辛置煤矿地质条件复杂,煤层顶底板松软,巷道破坏严重,支护越来越困难,返修率较高,维护费用较大。
二采区掘进的4#煤层(沿煤层)区段巷,以前主要采用棚式支护,曾连续返修7次,严重影响了正常生产,亟需采用一种新的更有效的支护方式来支护巷道,保证生产的正常进行。
锚杆支护作为一种有效的支护方式在回采巷道支护方面得到了广泛的应用,通过围岩内部的杆体,改变了围岩本身的力学状态,提高了围岩的强度,从而在巷道周围形成了一个完整稳定的承载力,与围岩共同作用,支护效果良好,必要时再辅助锚索支护,对围岩进行补强,因此,可以应用于软岩巷道的支护。
1锚网索支护设计1.1工程概况辛置煤矿二采区位于斜井西翼,上至-50标高,下至-120标高,西至斜井向斜轴,东至斜井煤柱线,全区平均走向长550m ,倾斜长260m 。
本区4#煤层煤质松软破碎,煤层顶底板松软,节理发育明显,煤层中含2 4层镜状夹石,夹石厚度不均,且变化较大。
锚网索喷浆联合支护在巷道维修中的应用
锚网索喷浆联合支护在巷道维修中的应用田俊宝【摘要】Aimed at bottom connection is decorated on soft coal seam of Kaituo Coal Mine ,it occured severe deformation of roadway by using I-beam supporting.Through analysis of surrounding rock properties ,it determined anchor wire rope shotcrete support of roadway maintenance technology by combining roadway support theory ,it compared with I-beam supporting,it has made significant effect on e-conomy and safety,which provides experience of soft coal roadway support .% 针对开拓煤业井底联络巷布置在松软煤层中,采用工字钢支护,巷道出现严重变形。
通过对围岩性质进行分析,结合巷道支护理论,确定采用锚网索喷浆联合支护技术维修巷道,与工字钢支护对比,在经济、安全上取得了显著效果,为下一步松软煤层巷道支护提供了经验。
【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】2页(P13-14)【关键词】半煤岩巷支护;锚网索喷浆联合支护;工字钢支护【作者】田俊宝【作者单位】潞安集团石圪节煤业公司,山西长治 046032【正文语种】中文【中图分类】TD353开拓煤业开采3号煤层,由于受到2号煤采空区影响,特别是井底联络巷受实际情况制约,被迫布置在松软煤层中,矿压显现明显。
巷道使用砌碹支护,维护工作量大,一年要进行四次维修,前面建设,后面维修。
锚网索喷与注浆联合支护技术在深部软岩巷道中的应用
1前言 随着 开采深 度 的不断增 加 , 矿 山压力 逐渐增大 , 受 力环境变 得更加复 杂 , 由 于软岩巷 道不 能为锚 杆提供 可靠 的着 力基 础 , 锚 杆支护 主要使 用在 围岩稳定 程 度 较高 的巷 道 , 在软 岩巷 道 、 深井 巷道 等复杂 困难 条件 下锚 索喷支 护 的锚 固力
在很大程度上取决于所锚岩体的力学性能 , 软岩巷道的可锚性差是造成锚杆锚 固力低 和失 效 的重要 原 因 , 在 软岩 中施工 大 断面巷 道 , 传统 的支护 理论 和支 护 方 式不 能满 足要 求 , 另一 方面 随着 科学 的进步 和现 代工业 的发 展 , 出现 新的 支 护 理念和 新的支 护材 料 , 兴山煤矿 一开拓 区l 1 5 队在施 工的三 水平南 一石 门2 9 — 3 0 层下 段 收尾材料 道 , 采用 锚网喷 与注浆联 合支 护技术 , 实 现 了“ 锚注 一体化 ” , 确 保 了支 护强度 及 施工安 全 , 满 足 了生产 的 需要 。
固{
3 ) 注浆 孔深 度 。 由于注浆 对裂 隙宽 度有 一 定的要 求 , 而 围岩裂 隙宽 度 由外 往里逐 渐变小 , 一般 地注 浆孔深度 应小于 裂隙 发育围岩 深度 , 因此 , 根据裂 隙发 育的 经验 公式 计算 出注 浆 孔深度 4 m, 4 ) 注浆 孔布 置 : 已巷道 轮廓 线布 置 , 排距1 . 0 m, 间距 1 . 0 r n 。 5 ) 注 浆压力 。 注浆 终压控 制在l ~3 Mp a 之间。 注满 后 , 浆液停 止不动 , , 保持 终压 不变 , 维持l ~3 ai r n , 以保证 注 浆充填 程 度和 密实 性 ; 6 ) 注 意事 项 : ①要 提高 巷道 成形质 量 , 首先 最大 限度地 减轻爆 破时 围岩 的松动破 坏 , 减 少支护 工作难 度。 作 业规程 中要求 周边眼距2 5 0 【 r 皿, 要求缩 短 围岩 暴露 时间 , 掌
锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用
锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用摘要:深井大倾角泥岩巷是地压大围岩变形剧烈的一类极难维护的巷道。
分析该类巷道围岩的层状赋存特点及软弱破碎条件, 提出锚杆锚索联合支护以提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形的支护原理, 并研究了合理的锚杆支护技术和帮顶锚固方式, 包括顶板锚联网索支护、两帮全螺纹等强锚杆支护与临时支护技术。
关键词:深井;软岩巷道;锚杆锚索;原理;工艺深井大倾角泥岩巷围岩为非均质层状赋存, 在高地应力作用下表现为强烈的两帮移近和片帮, 同时在高压情况下,顶板管理难度加大,易掉顶,两帮与顶板较一般软岩巷道破坏更加严重, 同时层状顶板易发生离层冒落, 因此该类巷道不仅在采掘影响期间围岩急剧变形, 而且在应力分布趋向稳定后仍保持快速流变, 围岩累计变形量常以米计, 巷道维护十分困难。
1深井大倾角泥岩支护的方式分析非封闭式支架对顶板冒落的安全防范性能较好, 为目前的主要支护形式, 但由于支护阻力普遍较低, 且常常不能及时起作用, 不仅巷道支护成本高, 而且维护周期短、效果差。
单一的端部锚固锚杆支护, 在松软围岩中锚固力低, 锚固质量不可靠, 锚杆支护阻力不够, 不仅支护效果不好, 而且可能发生顶板垮落, 给安全生产带来隐患,因此极少采用。
锚杆、网、锚索的联合支护是把锚杆、锚索支护材料埋入岩层内,使锚杆、锚索与围岩紧密结合在一起,提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形,从而达到巷道稳定的目的,特别适合软岩巷道。
2深井大倾角泥岩巷支护原理2.1锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用、围岩补强作用和减小跨度作用等。
(1)悬吊作用在层状岩层中,锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上。
锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。
(2)组合梁作用在没有稳固岩层的薄层状岩层中,通过锚杆的预拉应力,将视为组合梁的各薄岩层挤紧,提高其自承能力。
决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的预拉应力及杆体强度和岩层性质。
锚网索喷浆联合支护在巷道维修中的应用
锚网索喷联合支护技术在大断面软岩车场施工中的应用
锚网索喷联合支护技术在大断面软岩车场施工中的应用背景介绍软岩地层是指存在较大塑性和变形性的岩类,通常具有强的压缩变形和弱的剪切强度,其岩质松散,容易开裂、破碎、塌方等。
在煤矿等交通基础设施建设中,常遇到大断面的软岩车场支护问题,而传统的钢管支护、木板支护等方法无法满足工程需要,因此锚网索喷联合支护技术应运而生。
锚网索喷联合支护技术是指将锚网、锚杆、喷涂混凝土等多种支护方式结合起来的一种全新的支护方式。
该技术在大断面软岩车场施工中应用,可以更好地保障施工安全,提高工程质量,同时也可以在后续的运营中延长车场的使用寿命。
锚网索喷联合支护技术的优势锚网索喷联合支护技术利用了不同支护方式的优势,针对大断面软岩车场的特点,它具有以下的优势:1.支护效果好。
锚网和锚杆可以有效控制车场的变形,防止软岩坍塌,增强了局部的支撑能力;而混凝土喷涂则可以填补岩石间隙,进一步增加车场的稳定性。
2.施工周期短。
相比传统方法,采用锚网索喷联合支护技术可以减少施工时间,提高工程进度,缩短车场开通时间。
3.施工难度低。
该技术施工工艺简单,不需要开挖太深的洞穴,不需要大规模的土方作业,节约了施工成本和时间。
4.经济效益好。
在保障施工安全的前提下,锚网索喷联合支护技术相对成本较低,可以在提高工程质量的同时降低施工成本。
技术的应用实例该技术已经在各地多个软岩工程中得到广泛应用。
以某煤矿综采工作面为例,该作业面左右两侧均为断层构造,地面高差较大,软岩层发育,难以实施传统的钢管支护和木板支护。
因此,该煤矿采用了锚网索喷联合支护技术。
在施工过程中,首先进行了掏槽开挖,然后安装锚网和锚杆,并进行注浆加固;随后喷涂混凝土对其进行加固,使其整体形成了一个强度合理的车场支护结构。
经过对该车场的反复观察和测量,结果表明该车场的支撑和稳定效果显著,达到了预期的工程效果。
总结锚网索喷联合支护技术是一种全新的软岩车场支护技术,具有支撑效果好、施工周期短、施工难度低和经济效益好等优点。
软岩巷道的锚网索喷注联合支护技术
软岩巷道的锚网索喷注联合支护技术分析了软岩巷硐稳定性影响的因素,总结了软岩巷道的支护治理原则。
并结合现场实际提出了具有针对性的以“锚、喷、网”支护为主、以锚索、注浆支护为辅的支护方案,通过现场仪器试验,证明支护效果较理想。
标签:软岩巷道二次支护锚喷支护1 概述对软岩巷硐进行维护在煤矿生产建设中一直没有得到有效的解决,困扰着煤矿的生产。
在软岩巷道施工中,由于围岩变形量比较大,在一定程度上影响了其稳定性,同时增加了施工的难度,并且巷道屡遭破坏,导致维修的次数大大增加,并且需要对其进行多重维护,严重影响矿井的正常生产和安全运行。
由于煤矿的实际生产条件存在差异,使得国内外无法形成统一的支护方法。
为了取得良好的支护效果,只有对其力学原理进行具体分析,采用科学合理的支护措施。
我矿井为垂深210m的斜井,泥岩及砂质泥岩共同构成斜井所处的岩层结构,对于该岩层机构来说,其泥岩的特点是:裂隙多,层理复杂,易风化,低强度,并且遇风风化、遇水膨胀,泥化现象比较严重。
在对井巷进行施工的过程中,对巷道进行维护难度较大,尤其是部分巷道已经发生严重的变形,在一定程度上对其进行多次修复,但是仍难以确保其稳定。
2 巷硐变形原因导致巷道发生严重变形的原因主要表现在:首先,巷道断面较大,层理较多,并且应力分布不均;其次,构成巷硐围岩的泥岩和砂质泥,岩层强度低,完整性差。
另外,掘进后处于稳定期的巷硐,在一定程度上发生着持续蠕变;巷硐两帮的较大变形及底板鼓起直接影响巷硐围岩的整体稳定性,这些因素在一定程度上,导致难以对巷硐进行围护。
3 巷硐治理支护技术3.1 巷硐治理的控制原则①预留断面,二次支护,对围岩、帮角等进行固结和加固。
②在掘进巷硐过程中,产生集中应力,围岩强烈变形,通过“锚、喷、网”支护体系对围岩变形进行控制,需要进行复喷处理。
③对围岩进行预应力锚索支护和注浆加固,避免巷硐掘出后稳定期间出现较大的、长时间的蠕变。
④对帮、底进行加固处理,是确保巷道两帮整体稳定性的重点,受巷道帮、底变形的影响和制约,通过用倾斜锚杆和倾斜锚索对巷道底角进行加固,同时对两帮、底角和底板通过高效速凝材料进行注浆加固处理。
超前锚网索喷联合支护在穿层软岩巷道中应用
能 源 技 术 与 管 理
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超前锚网索喷联合支护在穿层软岩巷道中应用
吴奎斌 , 李宗奎 , 张维乐
( 上海大屯能源股份有 限公 司, 江苏 沛县 2 1 1 ) 、 网索喷 联 合 支护 技 术 在 穿层 软 岩 中的应 用 进行 了分 析 , 锚 并从 安 全 、 技 术和施 工方 法几 个 方 面进 行 了介 绍 , 实践 证 明 , 技 术在 复 杂地 质条 件 下应 用能 该
状断 口, 内生裂隙发育 , 性脆 , 易碎 , 直接顶为泥 岩, 平均厚 1 6m, . 煤层底板为碳质泥岩 , 4 平均厚 2 5 极不稳定。老顶为细砂岩 , . 5 m, 平均厚 1. 24 0 m,
巷 道 自 7 底 板穿 到顶 板 , 穿层 施 工过 程 中遇 煤 在
图 1 超 前 支 护示 意 图
22 锚杆 、 索支 护作 用原 理 - 锚
( ) 吊理论 : 1悬 当巷道开挖后 , 用锚杆 、 锚索
及 时将直 接顶 挤压 并悬 吊在 老顶 上 ,就 能减 小和 限制 直接 顶 的下沉 和 离层 ,以增 强较 软 弱岩 层 的 稳定 性 。
厚度 41 呈厚薄不等的中宽条带状结构 , . m, 9 参差
一
钢筋网网筋必须满足强度和刚度要求 ,且有 定的抗弯曲能力;人力可使之随巷道的拱形弯 曲 , 锚杆 锚 固后 能 紧贴 巷壁 ; 经 网格 不宜 过 小 , 以
和经 验 , 用规 格 1 使 . .( 钢 筋方格 网 , L 0×1 m ) 5 网孑 10×10 ( 2, 网 筋 直 径 5mm, 搭 茬 大 于 0 0 m)
0 引 言
在 穿层 软岩施 工 中 ,一般使 用 锚架 联合 支 护
锚网、锚喷及锚索支护在软岩巷道中的应用
锚固长度 10 m 50 m 间排距 7 0× 0m 圆钢锚杆 0 8 0 m, 锚固长度 3 0 m, 0m 每孔各 1 节
钢板 杂木 矿用 1・ 1工钢
锚索锁具
铁 丝 网
QK 5 L_ M1
10 ×4 0 00 00
1 , 个 根
层中, 煤层倾角 5~1o o 5, 属松软煤层 , 易片
帮 。伪顶 为泥 岩 , 接顶 为砂质 泥岩 , 直 老顶 为 砂 岩 , 理 、 理 、 隙发 育 , 顶 和 层 节 裂 伪
直接顶 自稳 、 自承能力低 。巷道 围岩分类 为Ⅳ类 , 属不稳定围岩。
矸, 进行临时支护, 出煤。使用液压锚杆钻 机打顶部锚 杆眼 , 电钻搅 注锚杆 , 煤 挂铁 丝网, 网, 连 安装铁托板和木托板 ; 然后使
2 施 工 方案 及 施 工工 艺
( 施工方案设计 1 )
根 据 巷道 的性 质 、用 途 和施 工条 件 ,
用煤 电钻搅注帮锚杆 , 网, 网, 挂 连 上紧托
板; 使用液压锚杆钻 机搅 注顶锚索 , 并使
用锚索张力器上紧托梁; 最后拌料初喷、 复 喷至设计厚度。
蒲 白科 技
(] 观测 分析 4 矿压
( 质量要求 3 )
锚 杆 按 7 0×80 m 的 间排 距 布 置 。 0 0r a 安装 锚 杆 时必 须 先 装 快 凝 药 卷 后 装 中性 药卷 , 连续搅 拌时 间不少 于 4 s 锚杆 外露 5。 长度应 控制在 3 0~5 m 0 m之 间 。铁丝 网必
尘 , 料均 匀 , 射 时要 掌握 好水 灰 比 , 拌 喷 不
3 结 论
白水煤矿在二一轨道巷及二 一皮带
锚网索梁联合支护在深部软岩大断面巷道中的应用
锚网索梁联合支护在深部软岩大断面巷道中的应用黄宜和(黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司开拓技术部,黑龙江鹤岗154100)摘要该文阐述深部煤巷大断面巷道应用锚网索梁喷联合支护方式的作用、原理、施工工艺和优点,可操作性,以及较好的经济效益,从而促进锚网索喷联合支护的推广应用。
关键词锚网喷锚索梁大断面联合支护中图分类号TD353文献标识码BBolt-net-cable Combined Supporting System Being Usedfor Large Tunnel in Deep Soft StratumHuang Yihe(Development Department,Hegang Branch,Longmei Coal Industry Group Ltd.154100)Abstract That paper illustrates the function,theory,methods,advantage,availability,and better economical benefit are got by bolt-net-cable com-bined supporting system being used for large tunnel in deep soft stratum,and resulting in promoting the new technology to be used widely.Key words bolt-net-concreteshoting bolt-cable-beam large tunnel combined supporting system龙煤矿业集团鹤岗分公司兴山矿一开拓区116队应用现代支护理论,在煤层中采用锚网索梁联合支护方式施工大断面三水平延深巷道,取得了较好的支护效果。
1工程概况兴山矿下延采区缆车暗井下山,位于地表下430 m,设计断面20m2。
锚网索支护在软岩巷道中的应用
下 至柱线 , 2 西 东
全 区平 均走 向长 5 0 m, 斜 长 2 0mo本 区 4 煤层 5 倾 6 煤 质松 软破 碎 , 煤层 顶底 板松 软 , 节理 发育 明显 , 煤层 中含 2~ 4层 镜状 夹 石 , 石厚 度 不 均 , 变 化 较 大 。 夹 且
图 1 煤 层 柱 状 图
尺寸 为 15 属 于 大松 动 圈 , .0m, 围岩 为 软岩 , 采用 锚
杆形式 形 成组合 拱 支 护 软岩 , 以达 到 良好 的效 果 。 可 组 合拱 理论 认 为 : 在拱 形巷 道 围岩 的破裂 区 中安 装锚
再 辅 助锚 索支 护 , 围岩进 行补 强 , 对 因此 , 以应 用于 可
摘
要
针对 软岩 巷道 返修 率 高和 支护难 的 问题 , 出了采 用锚 网索支护 的机 理 和设计 方 法 , 提 并
用 FA L C软件 模 拟验证 支护设 计 的有效 性 , 支护 施 工 过程 中加 强 对 支护 质 量 的控 制采 取 了针 对 性 在 的技 术措 施 , 道 支护监 测 数据 显示 , 巷 围岩 的 变形得 到 了有 效控制 , 工程 应 用 中取 得 了显 著 的技 术 在
泥质 粉砂 岩
l ~4 0 5
4煤层
) 硝 喀 三 c j
0 o
6
粉 砂岩
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杆 形成 的压 应力 圆锥 体将相 互交 错 , 就能在 岩体 中形 成 一个 均匀 的压缩 带 , 即组 合拱 。组合 拱是 利用锚 杆
软岩巷道的锚网索喷注联合支护技术
王 旭 胜 ( 大同 煤矿集团 临汾 宏大 胜利 煤业有限公司)
摘 要: 分析 了软岩巷硐稳定性影响的因素 , 总结 了软岩巷道 的支 通 过 “ 锚、 喷、 网” 支护 体 系对 围岩 变 形进行 控 制 , 需要 进行
护 治理 原 则 。 并 结 合 现场 实 际 提 出 了具 有针 对性 的 以 “ 锚、 喷、 网” 支 复 喷 处理 。( 对围 岩进 行预 应力 锚 索支护 和 注浆 加 固 , 避
3 . 1 巷硐 治 理 的控 制原 则
通常情况下 , ① 巷道掘出; ② 钢筋网铺设 , 每个断面使
1 4 mm 的钢筋梯子梁进行相应的处理 ; ③ 架设临 ① 预留断面 , 二次支护 , 对围岩 、 帮角等进行 固结和加 用 4条 固。②在掘进巷硐过程中 , 产生集中应力 , 围岩强烈变形 , 时支护 , 顶部锚杆施工; ④帮部锚杆施工后进行喷浆操作。
进 后 处于 稳定 期 的巷硐 ,在 一 定程 度 上发 生 着持 续 蠕 变 ; 巷 硐 两 帮 的较 大 变形 及 底 板 鼓起 直 接 影 响巷 硐 围 岩 的 整
材 料斜 并断面锚杆布置图 图 2 材料斜井断面锚索布 置图 体稳定性 , 这 些 因素 在 一定 程 度 上 , 导 致 难 以对 巷硐 进 行 图 1 3 . 3 施工工 序及 要 求 围护。 3 . 3 . 1 锚杆 施 工工序 . 3 巷 硐治 理 支护技 术
免 巷硐 掘 出后稳 定期 间 出现较 大 的、 长时 间 的蠕 变。( 对 帮、 底进 行加 固处理 , 是确 保 巷道 两 帮整体 稳定 性 的 重点 , 受巷道帮、 底 变形 的影 响和 制 约 , 通过 用倾 斜锚 杆 和 倾 斜 锚 索 对巷 道 底 角进 行 加 固 , 同时 对两 帮 、 底 角和 底 板 通 过
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近年来, 井下巷道掘进遇到很多问题, 其中软岩 巷道的支护直接 影响 着 矿山的 开采。 因 此, 对软岩 巷道进行合理支护成 为 专 家、 学 者 研究 和探讨 的 热 点问题。李琰庆等 人 认 为, 软岩 巷道 掘 进 效 率低 并 且变形大 , 严重制 约 着 矿山的 可 持 续 发 展 和 生产 能力的提高, 容易引发生产安全事故, 同时也因软岩
Application of Combined Supporting by Bolting and Shotcreting with Wire Mesh, Cable Supporting and Boreholes for Pressure Release in Soft Rock Roadway
[1 ]
车场, 巷道布置在 二 叠 系 上 统 龙 潭 组上 段 煤系地层 # # 中, 变坡 点 穿 过 10 煤层。10 煤层 顶 板为 2. 7 m 厚 的粉砂质泥岩; 煤层厚 0. 7 m; 伪底为 0. 5 m 厚的 铝 # 质泥岩; 直接底为 3. 0 m 厚的炭质泥岩。10 煤层的 顶底板均为 泥岩, 受 水的 影响 易 发 生 膨胀 变形 ( 表 1) , 受地应力的作用 易 发 生水平 和 垂直 位 移, 该段 巷道属于典型的软岩巷道。
膨胀, 出现 大量 的 微 孔 隙, 破 坏 岩 石 天 然 的 内 部结 构, 最终使岩石颗粒之间发生错动和破碎解体, 表现 在宏观上就是岩石变软和膨胀。 1400 车场 采 用 锚 网喷 支护, 净 宽 4. 8 m, 净高 4. 2 m, 0. 12 m 。 6 , 喷浆厚 施工 个 月 以 后 巷道 两 帮 墙体中部明显鼓出, 多处出现裂纹, 顶部浆皮严重开 裂, 局 部 出 现 脱 落、 片帮 等 现 象。 根 据 实 测, 巷道 两 帮移近量 300 ~ 500 mm, 断 面收 缩 率 达 10% , 严重 影响车场的安全使用。
Zhai Yong
( Yonggui Energy Development Co. , Ltd. , Guiyang 550023 , China) Abstract : Plastic deformation is apt to occur in soft rock roadway by the influence of ground stress and water, especially in the shotcreted roadway. Once the shotcreted roadway is destroyed, the surface of roadway wall will become chapped, fractured, even some of them and these problems seriously influence safety production of the mine. According to the simples of 1400 car will fall down from the wall, based on analysing the principle of boreholes for pressure release and the change situation of surrounding part in Wufeng Coal Mine, rock stress, combined supporting system was proposed which contain " bolting and shotcreting with wire mesh" and " cable supporting" and change and " constructing boreholes for pressure release" . The purpose of using this method is to improve the supporting strength, so as to improve the supporting quality of roadway. direction of stress, Keywords: soft rock roadway; boreholes for pressure release; combined supporting
巷道 掘 进过程 中, 受 外 力 和 内 部 应力 变 化 的 影 响, 岩层揭露出来 后 迅 速 风 化, 出 现 网 络 状节 理, 且 受生产水和底板水的 影响, 岩 石 中的 黏 土 矿 物 发 生
· 62·
2012 年第 9 期
翟
勇: 锚网索喷浆卸压孔联合支护在软岩巷道中的应用
总第 201 期
2012 年第 9 期
பைடு நூலகம்
中州煤炭
总第 201 期
锚 网 索 喷 浆卸 压孔 联 合 支护 在软岩巷道中的应用
翟 勇
( 永贵能源开发有限责任公司, 贵州 贵阳 550023 ) 摘要: 在受地应力和水的影响时, 软岩巷道易发生塑性变形, 尤其是喷浆巷道。巷道变形后导致浆皮开 裂、 破 碎, 甚至脱落、 片帮, 严重影响安全生产。结合五凤煤矿 1400 车 场 修 复 实 例, 在 分析 卸 压 孔 作 用 原 理 和 围岩 应力变化情况的基础上, 提出锚网索喷浆卸压孔的联合支护体系, 以提高支护强度, 改变应力方向, 从而达 到 提高巷道支护质量的目的。 关键词: 软岩巷道; 卸压孔; 联合支护 中图分类号: TD353 文献标志码: A 文章编号: 1003 - 0506 ( 2012 ) 09 - 0062 - 03
表1
试验 条件 天然 软化
巷道支护费用升高、 返 修工程量大 而 成 为 制 约 矿山 建设和发展的 瓶颈。 为 此, 急 需 对软岩 巷道支护 技 术进行全方位优化。
1400 车场邻近岩层软化前后力学参数
抗压强 度 / MPa 28. 096 3. 597 抗拉强 度 / MPa 0. 308 内聚 软化系数 力 / MPa ( 浸水 48 h) 0. 117 0. 22
1
工程概况
五凤煤矿 1400 车场 是 该 矿中 二采 区 中 央 水平
密度 / (g · cm - 3 ) 2. 348 2. 561
注: 选用 1400 车场 10 # 煤层底板炭质泥岩。 收稿日期: 2012 - 05 - 14 作者简介: 翟 2007 年 勇 ( 1985 —) , 男, 安 徽泾 县 人, 助 理工程 师, 毕业于安徽理工大学, 现从事矿井地质管理工作。