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《大采深巷道硐室錨注聯(lián)合加固技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、大采深巷道硐室錨注聯(lián)合加固技術(shù)研究及應(yīng)用（山西新元煤炭有限責任公司郭小勤04500）摘要：為解決巷道埋藏較深，受地壓及強烈動壓影響變形大，補強加固技術(shù)的難題，基于保安煤礦15#煤一采區(qū)變電所巷道硐室在距地表垂深+650～+820m,及+315軌道大巷等鄰近巷道的開掘影響下，采用了深埋礦壓理論分析與現(xiàn)場實踐的方法分析了其破壞特點、變形破壞機理及影響因素，提出了一種對大斷面大埋深及動壓巷道的新型加固方案。研究了其技術(shù)原理、設(shè)計方案、技術(shù)參數(shù)、工藝配方、注漿效果。結(jié)果表明：一采區(qū)變電所在未采取措施四個月內(nèi)嚴重變形，頂板下沉量超過150mm，兩幫移近量大于400mm，底臌量局部達到500mm，采
2、取加固措施后半年內(nèi)頂板下沉量35mm，兩幫移近量60mm，底臌量不到40mm，控制了圍巖變形，有效地改善了巷道周圍圍巖力學性質(zhì)和力學狀態(tài)。關(guān)鍵詞：巷道硐室埋藏較深動壓影響新型加固技術(shù)-2-目錄前言-1-一、工程背景-1-二、巷道硐室圍巖破壞原因-2-三、錨注聯(lián)合加固方案的技術(shù)可行性-2-四、巷道硐室的加固方案-3-（一）對頂幫變形嚴重段采用化學漿充填-3-（二）頂幫壁后水泥注漿加固-4-（三）頂幫預應(yīng)力全長化學注漿錨索-5-（四）底板錨注聯(lián)合加固施工-6-五、錨注效果檢測-7-六、結(jié)語-7-參考文獻：-9--2-前言陽泉市保安煤礦開采的15#煤層位于新山溝及其南北側(cè)山梁山坡地帶，地面標高
3、+950m～+1080m,工作面標高+250m～+352m，距地表垂深650～820m,煤層厚度3.80～4.38m有時含矸3層，直接頂板為K2石灰?guī)r，底板為泥巖和細砂巖。在生產(chǎn)過程中，巷道硐室受到埋藏深及經(jīng)常遇到相鄰煤層、工作面、巷道采動的影響，巷道圍巖在受采動、布置及地應(yīng)力的影響下，塑性區(qū)擴大，造成巷道硐室在較短時間內(nèi)嚴重變形，巷道維護相當困難。對于復雜困難的巷道加固，采用了錨注聯(lián)合支護方式，取得了良好的效果。本文針對保安煤礦15#煤層一采區(qū)變電所受采動、布置及地應(yīng)力的影響并且對其補強加固問題，分析了其圍巖破壞原因和控制機理，介紹了巷道硐室的加固方案，并進行了工程實踐。一、工程背景保
4、安煤礦15#煤層一采區(qū)變電所位于+315軌道大巷南側(cè)內(nèi)（如圖1所示）。其中變電所硐室為砼澆注，AB段與采區(qū)變電所硐室交接處1.5m為砼澆注，其余為錨網(wǎng)噴支護。CD段在15#煤上部煤層中掘進施工，CD段在15#煤層上泥質(zhì)砂巖中掘進施工。CD段巷道凈寬3600mm，凈高2800mm，墻高1000mm；AB段、BC段巷道凈寬2400mm，凈高2500mm，墻高1300mm；變電所硐室凈寬4200mm，凈高3100mm，墻高1000mm。一采區(qū)變電所服務(wù)于五個回采工作面，15103、15104、15105、15106回采工作面分別位于15103進風巷、15104進風巷以西。而目前首采工作面151
5、02正處于試運轉(zhuǎn)階段，其他四個工作面還未能正是投入到生產(chǎn)。受采動、布置及地應(yīng)力的影響，一采區(qū)變電所部分巷道硐室嚴重變形，采區(qū)變電所頂板下沉量超過150mm，兩幫移近量大于400mm，底臌量局部達到500mm-9-，為了保證一采區(qū)變電所能安全有效服務(wù)于銜接的工作面。采用了補強錨索支護，但是效果并不明顯。圖2主應(yīng)力方向與巷道方向關(guān)系二、巷道硐室圍巖破壞原因巷道掘進后，破壞了原巖的應(yīng)力平衡狀態(tài)，原巖地層中任一點應(yīng)力處于平衡狀態(tài)，巷道開挖后，由于褶曲、斷層、火成巖侵入等地質(zhì)作用，圍巖應(yīng)力重新分布，巷道周圍應(yīng)力不均等，造成巷道不同形式的破壞。應(yīng)力方向分為垂直應(yīng)力和水平應(yīng)力，因此主應(yīng)力方向與巷道方向
6、的關(guān)系影響其穩(wěn)定性，在應(yīng)力的作用下，圍巖向巷道空間收斂變形，形成較大范圍的圍巖松動圈，如圖2所示。（1）當巷道軸向與最大水平主應(yīng)力方向平行時，受水平應(yīng)力影響最小，對巷道的穩(wěn)定最為有利。（2）當巷道軸向與最大水平主應(yīng)力方向垂直時，受水平應(yīng)力影響最大，對巷道的穩(wěn)定最為不利。（3）最大水平主應(yīng)力方向與斜交的巷道，巷道一側(cè)出現(xiàn)應(yīng)力集中而另一側(cè)出現(xiàn)應(yīng)力釋放，因而巷道的變形破壞會偏向某一側(cè)。（4）水平應(yīng)力大于垂直應(yīng)力，容易產(chǎn)生底臌，巷道不穩(wěn)定。如此，巷道支護強度不能抵制外在應(yīng)力時，巷道即產(chǎn)生變形破壞。目前，該巷道支護形式已根本無法控制其變形，不能有效抵抗深部圍巖傳遞的壓力，反而會引起巷道進一步嚴重變
7、形并產(chǎn)生更大范圍的圍巖松動圈。變電所巷道破壞主要由以下直接原因：①巷道埋深大，上覆巖層產(chǎn)生的重力應(yīng)力引起的地應(yīng)力較大，對砼體施加較大的擠壓力；②巷道砼體為一種剛性被動支護方式，在施工過程中因壁后尤其頂幫充填不足，有較大的空間，頂幫巖面與砼體為點、線接觸，地應(yīng)力對砼體通過點、線接觸產(chǎn)生集中作用，極易造成頂幫破壞；③巷道底板為松散破碎、層位交錯的泥質(zhì)砂巖等，自身膠結(jié)性差，承載能力小，由于砼體支護構(gòu)件小，地應(yīng)力通過其傳遞到底板的壓力大并集
