锚、网、喷＋锚索耦合支护技术在深部软岩巷道中的应用.pdf

维普资讯 38 煤矿支护 2008年第 2期 网、．喷+锚索耦合支护技术 在深部软岩巷道中的应用 孟庆江 [鹤岗矿业集团，黑龙江鹤岗154100] 摘 要 深部软岩巷道 围岩岩体具有复杂的力学变形机制，传统支护方法 已不能满 足深部巷道的支护要求，充分考虑巷道所处岩体的自重力和工程偏应力的力学变形 机制，利用耦合支护技术是实现深部软岩巷道支护的有效方法。 关键词 深部软岩 锚、网、喷+锚索 耦合支护 关键部位 分为软岩，根据产生塑性变形机理不同，可 l 前 言 分为膨胀性软岩 (低强度软岩)、高应力软 岩、节理化软岩和复合型软岩 。复合型软岩 鹤岗矿区发育的煤系地层以白恶系石头 具有膨胀性软岩、高应力软岩和节理性软岩 河子组为主，其中的中部含煤段是现生产矿 的共同特性。 井的主要地层，其岩性由灰 白色的粗、中、 软岩巷道工程变形、破坏和失稳的原因 细、粉砂岩及凝灰岩、泥质岩组成。含有 是多方面的，但其根本原因是其具有复杂的 36个可采和局部可采煤层，由下而上岩性 变形力学机制，巷道变形力源主要是 自重力 分布为：北部以砂岩和砾岩为主，南部以砾 和工程偏应力，尤其是深部开采巷道。根据 岩和砂页岩为主，中间一层凝灰岩在 中部 现场工程地质调查，鹤岗矿区普遍进人深部 (大陆、南山)较厚，为 15～20m，向南到 开采，巷道围岩层的变形力学机制类型多为 峻德，向北到兴 山一、二井，厚度为 3～ 复合型变形力学机制，围岩破坏具有 “综合 5m。中部以厚层砂岩为主，其次为砂页岩 症”和 “并发症 ．的特征。采用传统的支护 和煤层及黑色矿物和煤屑。其横向特征是： 方式短时间内巷道失稳，出现顶板脱落、两 南山以北到岭北、兴 山一、二井，向南到 帮挤出、底板臌起，严重者塌方、冒死，给 峻德 。 安全生产带来极大的影响和经济损失，这就 随着鹤岗矿区矿井开采深度不断增加， 要求要对软岩工程稳定性实行有效控制，必 井巷岩体压力加大，受力环境更趋复杂。传 须从 “复合型”向 “单一型”进行转化。 统的支护理论和支护方式已不能满足要求。 按照巷道所处地理位置和岩体性质，找 根据本地区的地理环境，寻找一种能满足埋 出其受力和地质构造应力的变化规律，根据 深大于400m岩体巷道的支护方式，是 目前 不同变形力学机制，采用耦合技术，力求让 亟待解决的问题。本文就兴安煤矿的深部软 巷道围岩体有控制地产生一个合理厚度的塑 岩巷道支护问题，从理论到实践进 行 了 性圈，最大限度地释放围岩变形能。 探讨。 ．． 首先，耦合围岩结构。在保证巷道使用 的前提下，选择合理的断面形状及巷道位 2 支护原理与方法 置，优化巷道围岩结构，充分发挥围岩 自身 强度 。