全長(zhǎng)錨固注漿錨索在巷道過(guò)極易破碎大斷層支護(hù)中的應(yīng)用

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1、全長(zhǎng)錨固注漿錨索在巷道過(guò)極易破碎大斷層支護(hù)中的應(yīng)用郝曉亮蔦孫增飛S陳大廣舄梁順2（1.山西高河能源有限公司，山西長(zhǎng)治047100；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，江蘇徐州221008）摘要：針對(duì)山西高河能源有限公司E1302瓦排巷在過(guò)南漳大斷層時(shí)圍巖極其破碎，難以支護(hù)的問(wèn)題，改進(jìn)并應(yīng)用了新型全長(zhǎng)錨固注漿錨索支護(hù)技術(shù)。通過(guò)應(yīng)用該支護(hù)技術(shù)，使得巷道掘進(jìn)順利通過(guò)斷層破碎帶，提高了巷道掘進(jìn)速度，降低了支護(hù)成本。該技術(shù)為今后巷道掘進(jìn)過(guò)程中過(guò)極易破碎大斷層時(shí)的支護(hù)技術(shù)提供借鑒。關(guān)鍵詞：全長(zhǎng)錨固注漿錨索；錨索支護(hù)；斷層中圖分類(lèi)號(hào)：T

2、D353J6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1671-0959（2010）06-00244）3目前，掘進(jìn)巷道遇大斷層大都采用礦用工字鋼、U型鋼架棚或錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)。采用棚式支護(hù)時(shí)，一般是加密棚子、補(bǔ)打點(diǎn)柱或架設(shè)抬棚，這種支護(hù)方式勞動(dòng)強(qiáng)度大、材料費(fèi)用高，而且支護(hù)效果差，不能有效控制大斷層圍巖的破碎；錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)雖為主動(dòng)支護(hù)，但由于圍巖破碎，錨固劑與圍巖粘結(jié)力小，錨固力低，錨桿錨索力學(xué)性能仍不能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，特別是在過(guò)落差較大的斷層時(shí)，能不能有效控制圍巖變形，防止過(guò)斷層過(guò)程中冒頂事故的發(fā)生，在技術(shù)上沒(méi)有十分的把握。為

3、實(shí)現(xiàn)安全快速施工，并保證回采時(shí)巷道支護(hù)質(zhì)瑩，高河能源有限公司應(yīng)用全長(zhǎng)錨固注漿錨索支護(hù)技術(shù)過(guò)斷層，取得了較好效果,1工程概況1.1生產(chǎn)技術(shù)條件高河礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為6.00Mt/af屬特大型礦井。井田沿走向及傾向伴有落差大小不一的斷層19條，其中落差大于20m的6條，大于10m的6條，Uhn以下落差的斷層7條。E1302工作面是礦井東一盤(pán)區(qū)首采工作面，總長(zhǎng)2670m。其回采巷道采用兩進(jìn)兩回布置方式，四條巷道均沿3’煤層底板掘進(jìn)。E1302瓦排巷正常掘進(jìn)過(guò)程中巷道采用矩形斷面，支毛斷面凈斷面頂、幫錨桿間排矽mm錨索布置

4、方式錨索間排距/mm梯子梁布置方式掘?qū)捑蚋呔蛎娣e凈寬凈高凈面積幫部頂部/mm/mm/n?/mm/mm/m2800x800二三布置1600x1600520036001&725000350017.5一根3?3m—根4.9m經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益明顯。護(hù)形式為錨網(wǎng)索+梯子梁，具體支護(hù)參數(shù)見(jiàn)表1。表1巷道原支護(hù)參數(shù)基于關(guān)鍵路徑優(yōu)化最佳工期后，井巷工程優(yōu)化還可以采取如下三點(diǎn)措施⑶：1）選擇合理的施工組織和施工管理。使施工人員、材料、施工機(jī)具等資源按照一定的比例、順序、數(shù)董投入,運(yùn)用優(yōu)化的原理實(shí)現(xiàn)時(shí)間、空間的最佳結(jié)合，選擇合理的施工組織

5、方法，確定適合的施工方案。2）改進(jìn)施工方案，調(diào)整工序安排。在巷道掘進(jìn)中采用平行交叉作業(yè)。掘進(jìn)中應(yīng)充分得用巷道有效空間和施工順序，除放炮通風(fēng)工序外，其他工序均可與主要工序平行交叉作業(yè)。3）進(jìn)一步壓縮網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的關(guān)鍵工序工期。參考文獻(xiàn)：[1]高明生、何建單步比較一網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的一種優(yōu)化方法[J]?管理工程學(xué)報(bào)，1999,13（3）：57-58.[2]王卓甫，尊.水利水電施工中應(yīng)用PERT的完工概率問(wèn)題[J]?河海大學(xué)學(xué)報(bào)，2002,30（1）.[3]程敏.井巷工程進(jìn)度控制及工期優(yōu)化研究[D].西安科技大學(xué)，2009.（貴任

6、編輯章新敏）收稿日期：2009-03-20作者簡(jiǎn)介：郝曉亮（1986-）,男，山西長(zhǎng)治人，畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)采礦工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)為山西高河能源有限公司工程部科員。巷道在掘進(jìn)過(guò)程中，橫貫向南60.8m處揭露了南漳大斷層，斷層落差11.5m,走向?yàn)楸逼珫|38。，傾角68。，煤層厚度7.5m01.2圍巖力學(xué)性質(zhì)研究對(duì)巷道圍巖取樣進(jìn)行巖石蟠變待性研究實(shí)驗(yàn)，巖石蟻由圖1結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析可以得到斷層破碎帶圍巖極易破碎，滑面多，黏結(jié)力差，易風(fēng)化失穩(wěn)目落。頂板巖石在加速破壞蠕變階段的縱向應(yīng)變較大、橫向應(yīng)變較小，此特性表明老頂?shù)钠茐奶卣魇菙U(kuò)容

7、膨脹變形不明顯、巖體壓縮變形明顯，表現(xiàn)為破壞的潛伏性和突然性。2內(nèi)注漿錨索支護(hù)技術(shù)2.1傳統(tǒng)的支護(hù)方式1）煤巷過(guò)小斷層時(shí)，通常采用U29鋼架棚支護(hù)，這種支護(hù)為被動(dòng)支護(hù)，不能充分利用巷道圍巖自身承載能力并有以下缺點(diǎn)：支護(hù)載體單薄，彈性較弱.自身支撐能力差,致使頂板下沉、支護(hù)變形嚴(yán)重，從而斷面縮小，后期達(dá)不到生產(chǎn)要求；維修值大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工進(jìn)度慢，效率低，返修困難，戚脅生產(chǎn)安全。2）考慮到在節(jié)理、層理、裂隙等結(jié)構(gòu)面非常發(fā)育的破碎煤巖體中開(kāi)掘巷道時(shí).圍巖自穩(wěn)時(shí)間短、破碎范圍大、變形強(qiáng)烈，曾采用錨網(wǎng)梁索聯(lián)合支護(hù)。雖然

8、比原先單獨(dú)使用錨桿支護(hù)有很多技術(shù)上的優(yōu)越性，用梯子梁和網(wǎng)片連接能很好控制圍巖變形，但由于斷層破碎帶圍巖深部破碎嚴(yán)重甚至與頂板離層，普通的端頭錨固錨索在深部巖層支護(hù)范圍變小，巖體自承能力降低，不能達(dá)到很好的支護(hù)效果。2.2全長(zhǎng)錨固注漿錨索支護(hù)技術(shù)為了解決煤巷過(guò)斷層時(shí)的支護(hù)技術(shù)問(wèn)題，在原有的錨網(wǎng)梁索聯(lián)合支護(hù)情況下，將普通錨索換成一種全長(zhǎng)錨固注漿錨索