锚喷注浆联合支护技术在极松软岩石巷道施工中的应用.pdf

煤 炭 工 程 2009年第 1期 锚喷注浆联合支护技术在极松软岩石 巷道施工中的应用 魏永军 (中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221~8) 摘 要：文章结合峰峰集团万年矿实际情况，分析研究了采用普通锚网喷技术以及u型钢 支架支护的岩石巷道的变形特点和破坏原因，介绍了锚喷注浆联合支护技术的工艺特点，通过对 不同支护技术施工效果的分析对比，证明锚喷注浆联合支护技术针对极松软岩石巷道具有较为理 想的支护效果 ，并可实现较好 的经济效益。 关键词：锚喷；注浆；变形；联合支护 中图分类号：TD353 文献标识码 ：B 文章编号：1671—0959(2009)01_()038-I)3 为支架扭曲、内挤、架腿下插底板，支架周围布置的背板 1 工程概况 出现折断、移位、外露等现象，不能有效控制围岩的变形， 峰峰集团万年矿三水平南翼皮带上山和轨道上山主要 巷道的表面完整性遭到破坏，局部支架甚至失去支护作用。 位于距2号煤层约50m的顶板岩层中，埋深450～550m， 2．2 巷道破坏原因 所处岩层主要包括铝土页岩、砂质页岩、细质砂岩、中粒 锚网喷支护技术属于主动支护，但对于普通锚网喷支 砂岩等，其中大部分巷道工程位于铝土页岩中。两条巷道 护巷道来说，其允许的极限变形量很小，而极松软岩石巷 所处围岩具有松散、软弱、易碎涨的特性，承载能力相对 道的变形量往往较大，现场实际表明，当围岩变形量达 lOO 较低，吸湿后具有明显的软化现象，遇水极易出现泥化； 一 150ram时，该类巷道的支护结构就会发生失稳，引起围 同时在该段工程范围内还分布有F。一、F ，、El2等多条断 岩松动、锚杆失效，巷道破坏；U型钢支架支护技术属于 层，造成局部巷道围岩极其破碎，且存在较大的构造应力， 被动支护，该支架虽具有一定的可缩性 ，但其初始支撑力 所有这些因素不仅增加了施工难度，还严重影响了成型巷 较低，施工之初U钢支架与围岩之间存在的架后空隙，造 道的稳定性。该工程早期采用普通锚网喷、可缩性u钢支 成支架受力不均匀，不能及时发挥支护作用，而由于暴露 架支护的巷道，顶板下沉，底鼓严重，巷道断面大幅度收 的围岩更容易风化破碎和泥化膨胀，使支架不能有效地控 缩，需投入大量人力物力进行反复整修 ，严重影响了矿井 制围岩裂隙的发展，对于极松软岩石巷道来说，U型钢支 的生产和安全。而后期采用的锚喷注浆联合支护技术很好 架很难充分发挥其所特有的支护性能，实现对该类岩石巷 地解决了该工程掘进与整修困难的问题。 道的有效支护。 2 普通锚网喷及 U钢支架巷道的变形特点及破坏 3 锚喷注浆联合支护工艺 原因 锚喷注浆联合支护就是首先使用锚网喷技术对巷道进 2．1 巷道变形特点 行初次支护，经过合适的时间后再对巷道进行壁后注浆并 该工程早期采用了锚网喷、25u可缩性型钢支架、29u 再次锚喷。内注浆锚杆结构示意见图1。 可缩性型钢支架等不同支护方式，然而每一种支护方式均 3．1 施工程序 未能很好地满足巷道的支护要求，随着时间推移 ，大部分 3．1．1 巷道的掘进与初次锚网喷 巷道先后都出现了严重的变形，下沉、底鼓和破坏。锚网 采用光面爆破的方法进行巷道断面的掘进，并适当扩 喷支护巷道，主要以巷道的全断面收缩变形为主，表现为 大巷道的掘进断面，给巷道的后期变形预留一定