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摘要:随着矿井开采深度的增加,开拓巷道的矿山压力日益显现,所面临的地质条件也越来越复杂,以前常用的单纯的锚网喷浆支护、砌碹支护、刚性支护等单一支护形式越来越不能抵抗矿压和地质条件给巷道变形造成的影响,一井开掘战线大胆实验,采用多种支护形式相结合的支护方式,积累了经验,为深部厚煤层复采面设计巷道施工、安全回采积累了宝贵的经验。
关键词:开拓 掘进 锚喷支护 U29喷浆 联合支护
1 概述
一井正在施工的开拓巷道有三条,分别为己一下山采区总回风上山、己一下山采区轨道下山、己一采区运输下山。正在使用的巷道如二水平暗主斜井、暗副斜井均采用锚喷支护,但是随着时间的推移,受周围采面采动影响巷道变形严重,断面整体变小,局部破坏严重,巷道失修。充分说明原有的支护形式不能满足巷道变形要求和矿压变化的影响。针对这种情况,一井开掘战线认为有必要对正在施工的三条开拓巷道的支护形式进行研究。
2 地质情况
一井正在施工的开拓巷道有三条,分别为己一下山采区总回风上山、己一下山采区轨道下山、己一采区运输下山。分别处在不同的岩层中,所穿越的地层如下:
上石炭统太原组(c3t):以开阔陆表海沉积为主,由灰岩、碎屑岩和薄煤层组成,平均厚度36.97m,
二叠系(P):是矿区主要含煤地层,与下伏石炭系整合接触,分为上统和下统。
下统(P1):一般厚296.58—434.41m,平均厚346.19m,分山西组和下石盒子组。
山西组:下以深灰色、浅灰色泥岩为界,上以下石盒子组底部厚层中粒砂岩(砂锅窑砂岩)为界,由浅灰色砂岩、深灰色泥岩、砂质泥岩和煤层组成,一般厚度为47.71-75.78m,
2.1 己一下山采区总回风上山开口处坡度-25°,在庚20煤层顶板中,掘进40m,遇一正断层进入己16-17煤层中,因己16-17煤层倾角较小,逐渐进入庚20煤层,前方又遇见多条断层岩性在不断变化,较为复杂。
2.2 己一下山采区轨道下山、己一采区运输下山,均在山西组中施工,其中己一下山采区轨道下山施工中遇到多条断层,迎头见太原组灰岩正在探水,己一采区运输下山开口处在己16-17煤层顶板砂岩中,巷道坡度-9°30′,岩层坡度-15°,两条巷道一直在穿层,岩性均较为复杂。
3 支护方案选择
3.1 根据巷道岩性变化采用不同的支护形式,岩性较稳定(如砂岩,固结较好的砂质泥岩等),采用锚网喷联合支护作永久支护,前探顶柱作临时支护。
支护规格: 采用锚杆支护要按《岩巷锚杆支护规范》进行参数选择计算。
a、锚杆选用¢22×2200mm螺纹钢。树脂锚杆:间距700mm,排距700mm。
b、金属网:采用¢6mm钢筋焊接网;900mm×2400mm(网孔50mm×50mm)的冷拔丝编织网。
c、树脂药卷采用K2335型,每孔2卷树脂药卷。
d、喷砼厚度120mm,砼强度C20,喷砼用料:水泥525#,石子¢5~10mm,中粒河砂,喷砼标号为200#,砼配合比为水泥:砂:石子=1:2:2。速凝剂加入量为2.5~3%。
3.2 岩性较差时采用U29喷浆支护(如泥岩,砂质泥岩互层时)
上图为一井总回风的支护变更示意图,变更后支护形式由原来的锚喷支护变为U29支护,图中尺寸为mm;变更后棚距中-中500mm,钢笆网、背板背帮背顶。
4 结论
通过一井在施工中采取根据锚杆、金属网喷浆支护主动理论和被动支护(U型钢支护)理论,有效地控制了巷道变形,满足了安全生产的需要。
在实际施工中己一下山采区总回风上山、己一下山采区轨道下山两条巷道岩性多次变化,在其间多次变更支护形式以满足支护安全的需要,有效的保证了安全生产。
关键词:开拓 掘进 锚喷支护 U29喷浆 联合支护
1 概述
一井正在施工的开拓巷道有三条,分别为己一下山采区总回风上山、己一下山采区轨道下山、己一采区运输下山。正在使用的巷道如二水平暗主斜井、暗副斜井均采用锚喷支护,但是随着时间的推移,受周围采面采动影响巷道变形严重,断面整体变小,局部破坏严重,巷道失修。充分说明原有的支护形式不能满足巷道变形要求和矿压变化的影响。针对这种情况,一井开掘战线认为有必要对正在施工的三条开拓巷道的支护形式进行研究。
2 地质情况
一井正在施工的开拓巷道有三条,分别为己一下山采区总回风上山、己一下山采区轨道下山、己一采区运输下山。分别处在不同的岩层中,所穿越的地层如下:
上石炭统太原组(c3t):以开阔陆表海沉积为主,由灰岩、碎屑岩和薄煤层组成,平均厚度36.97m,
二叠系(P):是矿区主要含煤地层,与下伏石炭系整合接触,分为上统和下统。
下统(P1):一般厚296.58—434.41m,平均厚346.19m,分山西组和下石盒子组。
山西组:下以深灰色、浅灰色泥岩为界,上以下石盒子组底部厚层中粒砂岩(砂锅窑砂岩)为界,由浅灰色砂岩、深灰色泥岩、砂质泥岩和煤层组成,一般厚度为47.71-75.78m,
2.1 己一下山采区总回风上山开口处坡度-25°,在庚20煤层顶板中,掘进40m,遇一正断层进入己16-17煤层中,因己16-17煤层倾角较小,逐渐进入庚20煤层,前方又遇见多条断层岩性在不断变化,较为复杂。
2.2 己一下山采区轨道下山、己一采区运输下山,均在山西组中施工,其中己一下山采区轨道下山施工中遇到多条断层,迎头见太原组灰岩正在探水,己一采区运输下山开口处在己16-17煤层顶板砂岩中,巷道坡度-9°30′,岩层坡度-15°,两条巷道一直在穿层,岩性均较为复杂。
3 支护方案选择
3.1 根据巷道岩性变化采用不同的支护形式,岩性较稳定(如砂岩,固结较好的砂质泥岩等),采用锚网喷联合支护作永久支护,前探顶柱作临时支护。
支护规格: 采用锚杆支护要按《岩巷锚杆支护规范》进行参数选择计算。
a、锚杆选用¢22×2200mm螺纹钢。树脂锚杆:间距700mm,排距700mm。
b、金属网:采用¢6mm钢筋焊接网;900mm×2400mm(网孔50mm×50mm)的冷拔丝编织网。
c、树脂药卷采用K2335型,每孔2卷树脂药卷。
d、喷砼厚度120mm,砼强度C20,喷砼用料:水泥525#,石子¢5~10mm,中粒河砂,喷砼标号为200#,砼配合比为水泥:砂:石子=1:2:2。速凝剂加入量为2.5~3%。
3.2 岩性较差时采用U29喷浆支护(如泥岩,砂质泥岩互层时)
上图为一井总回风的支护变更示意图,变更后支护形式由原来的锚喷支护变为U29支护,图中尺寸为mm;变更后棚距中-中500mm,钢笆网、背板背帮背顶。
4 结论
通过一井在施工中采取根据锚杆、金属网喷浆支护主动理论和被动支护(U型钢支护)理论,有效地控制了巷道变形,满足了安全生产的需要。
在实际施工中己一下山采区总回风上山、己一下山采区轨道下山两条巷道岩性多次变化,在其间多次变更支护形式以满足支护安全的需要,有效的保证了安全生产。