關于深井巷道軟巖支護的施工實踐

王上飛　苗良磊　李明棟

摘 要： 煤礦開采由淺部向深井延伸必將是煤礦發(fā)展的必然趨勢，但在深井建設過程中遇到了深井礦井所特有的一些技術難題如深井軟巖支護問題。深井軟巖巷道中礦壓顯現(xiàn)十分明顯，巷道破壞嚴重，主要表現(xiàn)在巷道拱部尤其是肩窩以上剪切破壞、兩幫收縮和底鼓三個方面。這樣就給支護材料、支護形式和支護效果帶來了較大的困擾，本文結合河南能源化工集團城郊煤礦二十輔助采區(qū)軌道巷外段對深井巷道軟巖支護做一研究。

關鍵詞： 深井巷道；軟巖支護；城郊煤礦

從城郊煤礦二十輔助采區(qū)軌道巷外段已掘巷道的穩(wěn)定性來看，巷道受壓變形快，破壞嚴重，漿皮開裂、兜肚現(xiàn)象比較普遍，錨桿也有拉斷現(xiàn)象。尤其當巷道為泥巖等巖性較軟的巖石時，巷道拱部尤其是肩窩以上剪切破壞、兩幫收縮和底鼓三個方面的破壞更加嚴重。

1.深井軟巖巷道穩(wěn)定因素

深井軟巖巷道的穩(wěn)定除了主要與埋深、巖性、地質構造因素有關外[1]，還會與巷道布置方式、支護形式和支護參數(shù)有關。深井巷道因埋深大、圍巖自重應力大，礦壓顯現(xiàn)強烈，致使巖體破碎，支護后易損壞。隨著開采深度的不斷增加，巷道越難以支護、穩(wěn)定性也越差。

二十輔助采區(qū)軌道巷外段揭露巖性主要為深灰色泥巖、炭質泥巖和砂質泥巖等巖性較軟巖石，以上巖性抗壓和抗拉強度都很低，且吸水性強，易膨脹、易破碎，因此圍巖極不穩(wěn)定，礦壓大，來壓快，給支護和施工帶來了較大的困難。二十輔助采區(qū)軌道巷外段左側布置了二十輔助采區(qū)膠帶巷外段這條巷道，兩條巷道布置太近容易產生應力疊加，增加礦山壓力，特別是后開挖的巷道應力峰值與先開挖的巷道一致時，巷道在高應力區(qū)難以支護。對于礦山壓力大的巷道，主要是提高支護強度，但對于破碎的圍巖還應進行注漿固結。提高支護強度應以高預應力、高強度錨桿和錨索為基礎，研制配套的支護機具。

另外，巷道穩(wěn)定性與巷道斷面大小及施工工藝有關。斷面越大，地壓顯現(xiàn)越明顯。錨網噴巷道圍巖暴露時間越短，初噴質量越高，支護強度也會越高。錨桿和錨索施工質量是提高支護效果的關鍵，錨桿、錨索角度符合設計要求，蓋板緊貼巖面，預緊力達到標準，鋼筋網片鋪設和搭接、噴砼厚度滿足要求。

最后，巷道圍巖的穩(wěn)定性還與施工爆破有關。實行光面爆破，嚴格按周邊眼眼距和角度要求鉆眼，并根據(jù)巷道圍巖性質確定合理的爆破參數(shù)，嚴格控制裝藥量，提高巷道成形質量，盡可能減少爆破過程中對巷道圍巖的破壞，有助于提高巷道的支護質量和支護效果。爆破震動會加劇軟巖的變形，還會錨桿和錨索蓋板松動，從而降低錨固力。

2.深井巷道軟巖支護施工建議

2.1礦井埋深、礦井地質條件是客觀存在的，只能盡可能減少對巷道穩(wěn)定性的不利影響，而巷道布置方式同樣受到客觀條件的制約，因此只有在支護方式和支護參數(shù)的選擇上進行研究和實踐。

2.2目前，支護方式普遍選擇錨網噴加錨索支護，而且不斷地提高錨桿和錨索強度，或縮小其間排距，或增加錨索數(shù)量，二十輔助采區(qū)軌道巷外段巷道支護時就在兩幫增加了4排錨索，采用屈服強度更強的高強錨桿進行支護。

2.3錨（索）網后拱基線以上先不噴漿，等待壓力釋放，允許巷道一定程度的變形量，待巷道釋放壓力后對破壞處進行二次維護。

2.4提高軟巖巷道支護效果，必須提高施工質量。首先應提高光爆質量，尤其是減少放炮震動對圍巖穩(wěn)定性的影響。其次，錨網噴支護應加強初噴質量，炮后及時地封閉圍巖，讓初噴對圍巖起到有效的支撐和加固作用；而架棚支護，更應減少超挖量并充填密實。

3.結論

隨著我國煤礦開采深度的不斷增加，深井巷道支護特別是深井軟巖巷道支護是當前迫切需要解決的課題，對深井軟巖巷道的穩(wěn)定性加以分析，采取針對性的措施，對于減輕巷道剪切破壞、兩幫收縮及底鼓有重要的作用。

參考文獻：

[1]王懷新.深井主要巷道支護方式的研究與應用.煤礦安全， 第34卷， 第8期.

作者簡介：王上飛（1991-），男，河南商丘人，助理工程師，2012年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學（徐州），現(xiàn)從事煤礦技術管理工作。