６１ 襄工案技术 能源技术 深部软岩巷道扩修加固综合治理技术 唐文迎 （肥城矿业集团有限责任公司，山东肥城２７１６０８） 摘要：分析了影响巷道支护效果的主要因素，针对影响因素采取“锚、喷、注”为主要支护方式，对深部软岩巷道扩修采取了“扩修一次支护” ‘‘预板注浆加固”、 ‘‘全锚索二次加强支护”、 “硕帮底全断面二次注浆加固”、 “底板水治理”的治理措施，获得了良好的效果。 关键词：深部；软岩；巷道；扩修 Ｏ前言 通过综合分析，巷道变形的丰要原因是巷道围 岩性、吏护方式 与应力叠加，巷道易在应力集中区域和薄弱部位发生变形评造成应力 梁宝寺煤矿一７０８ｍ水平西翼轨道大巷为梁宝寺煤矿西翼水平大巷， 由于矿井深部地压大，巷道局部位于煤层中，围岩稳定性差，在周围 采掘活动的动压影响下，原支护ｕ型钢栅出现断裂，巷道整体失稳， 经矿有关部门研究，决定对该巷道进行全断面扩修加固，并对顶、帮、 底采取综合治理。 １ 概况 ７０８ｍ水平西翼轨道大巷南侧６０ｍ为３２２８工作面采空区，北侧 ３０ｍ为一７０８ｍ水平西翼回风大巷，巷道大部分布置在煤层顶板中，部 分布置在煤层中，煤层厚度２ １～３．９ｍ，平均３．０ｍ，煤层倾角４～１３”， 平均７。，煤层赋存一７００ｍ一７２０ｍ，煤层直接顶板为１－４ｍ泥质胶结粉 砂岩，老顶为８－１４ｍ中砂岩。按照巷道变形影响因素的主次，将一７０８ 西翼轨道大巷变形较为明显的区域划分为两段。 ２巷道破坏机理分析 ２ １巷道破坏影响因素 在深井复杂围岩环境中，对巷道变形破坏位置和变形破坏程度的 影响因素主要有：（１）巷道围岩岩性（即巷道所处层位）；（２）埋深； （３）采动；（４）构造；（５）支护方式；（６）服务年限、蠕变和流变； （７）应力叠加。 ２．２巷道变形影响因素分析 根据平面位置图，结合实际观测结果，分析巷道的破坏因素分为 主要因素和次要因素。 （１）一７０８西翼轨道大巷外段 主要因素：巷道围岩岩性：巷道位于煤层顶板岩石中，底板距煤 层间距在２－１０ｍ，底板岩石软弱，为粉砂岩和泥岩，强度低且遇水易 膨胀。支护方式：巷道为直墙半圆拱巷道，采用对底板不加固的锚网 喷支护，且对帮部支护未予加强，底板属于薄弱部位，加上水的浸泡 容易造成底鼓并带动帮部移近。埋深与构造：巷道埋深在一７００ｍ以下； 位于ＤＦ１５－１与Ｆ８断层间，属于高应力区。 （２） ７０８西翼轨道大巷里段 主要因素：巷道围岩岩性：巷道位于煤层中及靠近煤层底板的岩 石中，巷道整体围岩软弱，为粉砂岩、煤层或泥岩，强度低，遇水易 膨胀。支护方式：采用对底板不加固的锚网喷配合Ｕ型钢棚支护，底 板属于薄弱部位，加上水的浸泡容易造成底鼓并带动帮部移近。采动： 巷道位于３２２８采空区及３４０４工作面采空区影响范围内，距３２２８工作 面采空区６０ｍ，距３４０４工作面采空区２００ｍ，属于高应力区。应力替加： 巷道与邻近一７０８西翼回风大巷留设煤柱仅３０ｍ，与一７０８西翼皮带大 巷留设煤柱６０ｍ，再加上３２２８与３４０４工作面采动影响，属于构造应 力与支承压力、构造应力与构造应力、支承压力与支承压力的多个高 应力叠加区，极易造成巷道变形。 ３治理方案 ３．１ 扩修加固范围及方向 （１）施工范围：一７０８ｍ水平西翼轨道大巷Ｆ１点至Ｊ３４点，共计 １０７０ｍ。 （２）施工方向：由东向西，自外向里，人员充足时可分段进行。 ３ ２扩修加固方案 二次分布，逐步影响临近巷道，作为巷道支护最为薄弱的底板极易发 生变形，加上水对底板的浸泡，巷道逐渐发生底鼓并带动帮部移近， 影响巷道应力分布并带来巷道的整体变形，因此，扩修加固方案及顺 序为： （１）首先按照设计断面对巷道进行扩修，处理顶板和帮部， 进行全断面支护，主要采取锚网支护，采用高强预应力锚索加强顶帮 支护，扩修完毕后进行喷浆加固。 （２）由于巷道顶帮离层，围岩出现蠕变，因此，在采取锚索加 固顶帮后，对巷道顶帮进行注浆加固，改善围岩条件。 （３）顶帮处理完毕后，对巷道进行全断而落底，针对支护最为 薄弱的底板，采取注浆的加固方式加强支护。 （４）针对水对底板的影响，对流经巷道内的水进行综合治理， 前期采用水沟排水，后期采用管路排水的方式，减少水对巷道底板的 影响。 （５）巷道全断面采用锚索配合窄钢带顺巷道方向加强支护，同 时对围岩条件差、压力大的地点，顶、帮、底冉次打设注浆锚什汗浆 加固。 ４施工方法及技术要求 ４ １巷道扩修 巷道采用ｏｏ２２ｍｍ等强锚仟和 ２１．６ｍｍ锚索进 ｉ永久支护，坪采 用注浆锚杆注浆加固。 锚杆：￣＝２２ｍｍ，Ｌ＝２４００ｍｍ，支护间排距＝８００×８００（ｍｍ）．．锚 索加强支护： ＝２１．６ｍｍ，Ｌ＝８０００ｍｍ，拱部锚索间排距＝１６００ｘ １ ６【】ｏ （ｍｍ），帮部锚索间排距＝８００×１６００（ｔｒｉｍ），注浆锚”：采用 ｏ２０ｍｍ钢管制作，间排距＝１６００Ｘ １６００（ｍｌＴ１）。 ４．２顶帮注浆加固 巷道支护完毕后，利用支护时打设的注浆锚杆 顶带进行注浆加 崮，注浆终压为２．５Ｍｐａ。 ４．３底板水综合治理 巷道排水采用￣２８０ｍｍ钢编ＰＶ管进行排水，管路埋设 非／＼ｎ 道侧，采用加压的方式辅助排水至西翼大巷的水沟内。 ４．４二次加强支护与注浆加固 （１）锚索二次加强支护。巷道全断面采用ｏｏ＝２１ ６ｒａｍ，Ｉ ＝８０００ｒａｍ 锚索配合窄钢带进行二次加强支护，锚索初锚力不小于２８０ＫＮ，每根 锚索使用４块Ｉ＜２３５０锚固剂锚固，间排距＝１０００Ｘ１０００（ｍｍ）。 （２）二次注浆加固。顶帮每排锚索间布置往浆铺杆， ４１ ＝１０００×１０００ ｆｍｍ）。 ５效果 采用该扩修方案后，可以有效减少巷道变形，延Ｋ巷道扩修Ｊ刮期， 预计巷道扩修周期能从６个月延长至２年，巷道对帮部与底扳的吏护 方式可以为各回采巷道控制帮部及底板变形提供很好的经验 依据， 具有极大的推广价值。 作者简介：唐文迎【１ ９８０一），男，毕业于山东科技大学采矿工程专业 现从事采矿工程技术工作。
