巷道掘进支护存在的问题及支护措施分析_王飞.pdf
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1、202313技术应用与研究102Modern Chemical Research当代化工研究202313技术应用与研究102Modern Chemical Research当代化工研究巷道掘进支护存在的问题及支护措施分析王 飞(山西介休义棠城峰煤业有限公司 山西 032000)摘要:深部巷道支护问题是制约煤矿深部开采实践的重要问题。本文将xx煤矿xx回风巷道在掘进支护中出现的全断面变形破坏问题作为研究对象。从现场勘察情况来看,巷道出现较大变形的原因主要与巷道承受应力较大、支护方式不科学、地下水影响明显及巷道围岩岩性较差等有关。结合xx巷道返修支护需求,本次坚持“高阻让压”的返修理念,设计采用“
2、U型钢+柔性夹层+锚网索+底板注浆”的返修支护方案,从巷道支护情况来看,达到了对巷道稳定性的有效控制,取得了较好的围岩返修效果。关键词:巷道;掘进支护;问题;支护措施;分析中图分类号:TD353 文献标识码:ADOI:10.20087/ki.1672-8114.2023.13.034Analysis of Problems and Support Measures in Roadway Excavation and SupportWang Fei(Shanxi Jiexiu Yitang Chengfeng Coal Industry Co.,Ltd.,Shanxi,032000)Abstra
3、ct:Deep roadway support is an important problem that restricts the practice of deep mining in coal mines.In this paper,xx coal mine,xx return air roadway in the driving support occurred in the full-section deformation and destruction of the problem as a research object.According to the field investi
4、gation,the main reasons for the large deformation of the roadway are the large stress,unscientific support,obvious influence of ground-water and poor lithology of the surrounding rock.According to the requirement of xx roadway repair support,the repair support scheme of”U-shaped steel+flexible inter
5、layer+anchor-net cable+bottom grouting”is designed,which adheres to the concept of”high resistance concealing pressure”,from the tunnel support situation,achieved the effective control of the tunnel stability,achieved a good effect of surrounding rock repair.Key words:roadway;excavation support;prob
6、lems;support measures;analysis从当前我国煤矿开采情况来看,开采的深度在不断增加,随着开采深度的增加,首要带来的难题就是巷道支护难度的提升,如何保证深部巷道支护稳定性是当前煤矿需要重点考虑的问题。特别是传统单一的锚网支护、锚梁网支护等方式,已经不能满足深部巷道支护实践要求,需要充分适应深部巷道特点,“一巷一策”全面提升支护方案的适应性,才能满足巷道支护需要。因此,对巷道掘进支护存在的问题及支护措施进行分析有着较为重要的意义。1.工程概况图1 巷道原支护示意图xx煤矿xx回风巷道埋深在750m左右,巷道主要位于粉砂岩中,从现场勘察来看,围岩裂隙相对较多,其中也包含有钙
7、质结核,也包含有一层厚度在0.5m左右的软弱夹层,夹层的岩性为泥岩,容易出现破碎。从现场测量来看,最大主应力为水平应力,大小为31MPa,与巷道夹角为69。巷道整体受到较大的地应力影响,虽然围岩整体较为坚硬,但是在对巷道掘进后,进行了锚索喷支护,巷道在较短的时间内出现了明显变形破坏的问题。巷道原支护见图1所示。2.巷道围岩变形破坏情况从现场勘察情况来看,不论是底板、顶板及两帮均出现了明显的变形,其中,顶板和底板的相对移近量平均达到了2.5m左右,两帮的相对移近量达到了2.1m。底板的鼓起量相对较大,最大的位置达到了1.9m。特别是在现场勘查时发现,在巷道的下部出现了较为明显的涌水问题,围岩出现
8、了突出的弱化现象。现场勘察发现,在各个方向上,巷道围岩均有着明显的松动圈存在,很多地段也出现了锚杆外移的问题。由于巷道出现了明显的变形问题,巷道已经不能正常使用。3.巷道变形破坏原因分析第一,巷道埋深相对较大,导致受到的地应力较大。通过采取应力解除法对巷道应力进行测试发现,最大水平应力达到了31MPa,垂直应力达到了17MPa,最大主应力接近15MPa。巷道测压系统超过了1.3,这表明巷道整体承受的应力非常大。特别是在现场勘察时还发现,由于水平应力相对较大,在巷道拱顶的位202313技术应用与研究103Modern Chemical Research当代化工研究202313技术应用与研究103
9、Modern Chemical Research当代化工研究置,出现了突出的剪切破坏问题,锚杆整体出现外移的情况也非常多,这是典型的在高应力情况下,围岩出现了明显的蠕变问题。第二,巷道围岩性质偏差。虽然巷道围岩为粉砂岩,但是围岩中裂隙量较大,特别是其中有软弱夹层的影响,夹层中所含的膨胀软岩量较大,导致围岩出现变形破坏的情况概率较高。第三,巷道支护方式不能满足巷道支护要求。从巷道原支护来看,设计采用的是传统的锚网喷支护,特别是没有对底板进行支护,导致底板属于整个支护的薄弱环节,在如此大的高应力条件下,底板不仅成为了释放应力的主要位置,也成为了变形释放的主要空间,这也是巷道底板出现了较大变形问题的
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