锚、架复合支护施工工艺新探索.pdf

50 能源技术与管理 2008年第 5期 锚＼架复合支护施工工艺新探索 王展平，马 岩 (淮北矿业(集团)公司，安徽 淮北 234111) [摘 要] 采用复合支护提高巷道支护强度是应对高地压、地质复杂带的有效手段，但是，复 合支护由于操作工序多且很难实现平行作业，制约着井巷掘进速度的提高。大胆改 进支护流程，采用先进的支护材料和支护工艺，合理优化各项施工工序，较好地解 决了支护强度和掘进速度之间的矛盾 。 [关键词] 复合支护；掘进速度；支护工艺 [中图分类号]TD353[文献标识码]B [文章编号]1672-9943(2008)05_O05())2 1 背 景 近年来，随着矿井开采深度的增加，巷道压力 呈跳跃式增大。高地压对巷道的破坏 日渐成为矿 井继瓦斯、水灾之后的第三大灾害。高地压、软岩 巷道综合治理的普遍手段就是采用高强复合支 护，而复合支护的代表是主动支护和被动支护相 结合的锚网+架钢棚支护。根据主动支护和被动 支护的工作机理锚杆均处在架棚的内侧、紧贴岩 面，在锚网支护的外围再施以架钢棚(一般为可缩 性u型钢棚或是工字钢棚)。这种复合支护形式 在支护强度上结合了锚杆支护和架棚支护的各 自 优点，大幅度地提高了巷道抗压能力，能够很好地 图 1 巷道断面图 维护巷道的稳定性，给矿井安全生产提供保证。但 已施工巷道在施工半年内普遍存在喷层开裂、卡 是，由于此种巷道复合支护，一般都是在迎头先锚 缆断裂、支架腿子扭曲顶梁尖角变形、帮部剧烈位 网再架棚，支护施工过于集中于迎头，不便于施工 移变形、底板破裂鼓起，矿压显现十分强烈。巷道 T序的平行作业，影响巷道单进，在很大程度上限 底鼓量部分地段高达 1300mm，最小也有 300mm， 制了复合支护的推广。在实际工程安排上，一般两 平均600mm，巷道收缩变形量为设计断面的40％～ 者不能兼顾，经常出现顾此失彼的尴尬局面。 50％。二水平已掘巷道失修率极高，维修工程量 大，因此原有单一支护形式及参数不能满足矿井 2 工程概况 二水平开拓与延伸巷道生产与安全需要。 Ⅱ3回风平巷是淮北矿业集团朱仙庄矿二水 根据巷道设计使用的需要，巷道支护形式应 平延深T程的重点项 目，巷道设计长度 420lql，坡 该采用高等级的复合支护，以保证巷道稳定和通 度 5％，采用锚网+架全封闭可缩性U型钢棚 + 风安全。但是在以往的工作实践中，采用锚 、架复 注浆支护，巷道净宽X净高=4．2X3．5(m)，净断 合支护的掘进单进一般在50～70rn／月，工程所需 面 13．1m，掘进断面 18．5m，如图1所示。该矿在 工期至少要5．9个月，不符合接替工期的需要，因 生产接替上较为紧张，Ⅱ3采区又是煤与瓦斯突 此，必须通过合理优化方能解决支护等级和施工 出危险区，为了满足采区正常接替，尤其是二水平 工期的矛盾 。 瓦斯治理的需要，巷道施工工期被限制在 4个月。 3 改进施工工艺 Ⅱ3采区由于巷道埋深大 、地压强、岩性差 、 断层与构造地质条件复杂等原因，造成 Ⅱ3采区 为了既保证巷道支护强度等级，又能在规定 2008年第 5期 王展平，等 锚、架复合支护施 工艺新探索 5l 的丁期内完成施T任务，在巷道施工中坚持采用 安装 。 锚网+架可缩性 u