深部软岩巷道增强增韧混凝土支护技术.pdf

2013年第2期 中州煤炭 第206期 深部软岩巷道增强增韧混凝土支护技术 汤 桦 (永贵能源开发有限责任公司，贵州 贵阳 550023) 摘要 ：车集煤矿34采 区回风下山埋深为630～680／／1，巷道 围岩为胶结较松散 的泥岩和砂质泥岩 ，且顶板砂岩 水较大，普通喷浆工艺喷层抗拉强度不足 、韧性差 ，出现脆性破坏 ，导致矿压显现 明显 ，巷道支护难度较大 ；同 时巷道脱皮 、掉矸及开裂现象严重也威胁行人的安全 ，为此提 出增强增韧混杂纤维混凝土支护方式。试验结 果表 明，使用纤维混凝土支护段 回弹率 降低30％，工作面粉尘减少50％，降低 了巷道维护费用 ，延长 了巷道 使 用年 限。 关键词 ：深井巷道 ；软弱 围岩；纤维混凝土 中图分类号 ：TD353 文献标志码 ：B 文章编号：1003—0506(2013)02—0058—03 近年来 ，矿井开采强度和深度 13益增大 ，深井巷 快 、持续时间长、流变性突出等特点 ，我国已发展 道支护 问题 ，特别是深井软岩巷道支护 问题越来越 了多种深井软岩巷道支护技术 ，主要有3种 ：①锚网 突出，严重制约了矿井安全高效生产 ¨。J。原有的支 喷联合支护 ；②锚网喷架钢棚支护；③壁后充填。其 护方式及支护强度很难满足深井软岩巷道安全使用 共同特点是利用锚杆 、喷射混凝土进行支护。 的要求 ，缩短了巷道修复年限，在增加巷道修复费用 2．1 作用 的同时 ，也严重威胁了矿井的安全生产 。 喷射混凝土作为主要支护工艺 ，具有其特有的 车集煤矿煤炭开采开始转向三煤层 ，l一煤组煤 关键作用。 层赋存条件是永夏矿区典型 的成煤地质条件，其顶 (1)加固围岩和防止风化。高速喷射的混凝土 底板多为砂质泥岩或泥岩 ，上覆岩层的顶板砂岩水 可以填充围岩裂隙并起到封 闭围岩的作用 ，以提高 一 般都比较大 ，该矿是永夏矿区开采三煤组的首对 岩体黏聚力和内摩擦角 ，防止水、风化作用对岩面的 矿井，开展深井软岩巷道支护技术研究将解决永夏 侵蚀 。 矿区的l一煤层巷道支护难 问题 ，具有重要的现实意 (2)强化围岩强度。岩面暴露后及时初喷可以 义，其后期的推广利用前景广阔。 消除凹凸不平引起的应力集 中，从而避免造成 围岩 破坏 ；使围岩受力状态改变为三 向受力状态，强化围 l 工程地质概况 岩强度 。 车集煤矿 34采区回风下山位于三；煤层底板 (3)提高围岩整体性 。喷射混凝土 的黏结度 、 以下 7～10nl的范围内，巷道围岩主要 以泥岩和砂 柔性 ，使得其喷层密贴岩面，形成一定范围的非弹性 质泥岩为主，巷顶为厚3～4m的中粒砂岩，砂岩裂 变形 区，围岩受压时共 同作用，保持 围岩 自身稳定 ， 隙水局部较大。岩层倾角较缓 ，在 7。～10。之 问，起 从而达到减小围岩变形量、降低 围岩破坏程度的 目 伏变化不大。从预测剖面来看 ，落差在 1～3131的小 的。 断层较发育。 2．2 增强增韧混凝土选择 传统的混凝土喷层虽具有高抗压强度 的优点， 2 喷射混凝土支护技术特点 但其韧性与抗拉强度较低 ，同时其干缩性会造成 内 针对深井软岩巷道压力大