受强动压影响煤巷治理技术

1、受强动压影响煤巷治理技术张海平1 王富强2（1.内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯017010； 2.鄂尔多斯职业学院 矿业系，内蒙古鄂尔多斯017010）摘要：受动压影响的巷道围岩稳定性控制一直是巷道支护的难题。不连沟煤矿F6203工 作面主运顺槽受到F6202工作面采动影响，采用锚索+H型钢梁+喷射混凝土和注浆进行补 强支护，有效的控制了巷道的围岩变形，为采动影响下煤巷补强提供了实践依据。关键词：动压影响煤巷锚索注浆技术1工程概况1.1工作面位置及范围不连沟井田位于准格尔煤田最北部，行政隶属准格尔旗 东孔兑乡。F6203工作面位于不连沟煤矿二采区6号煤层， 工作面东连6煤辅助

2、运输大巷，北靠已回采完毕的F6202工 作面，煤柱宽度为20m。F6203工作面布置如图1所示。I五*巷F620注运|1|页槽.一F620斯放工作面=死20诵运1|页槽=n F620注运1|页槽F6203综放工作面0F620孺运质槽图1 F6203工作面布置示意图1.2顶底板岩性及煤层赋存情况不连沟煤矿一采区F6203综放工作面平均煤厚约为15.8m, 煤层平均倾角8左右，该工作面长度为240.3m,推进长度 为1485m,煤层赋存比较稳定，但是结构复杂，夹矸322 层，平均9层；夹矸总厚度0.458.89m,平均2.63m;夹 矸的岩性多为泥岩、砂质泥岩、粘土岩，部分为炭质泥岩， 煤层顶底板

3、岩性主要有泥岩、碳质泥岩、砂质泥岩。力学强 度低，大部分是软岩，易膨胀、崩解。2支护形式的确定不连沟煤矿在以往的顺槽巷道支护中，采用锚网（索） 支护，由于巷道受相邻工作面采动影响，导致F6202主运顺 槽巷道围岩位移非常剧烈，顶板整体弯曲下沉，两帮破坏严 重，顶板和两帮最大位移量达到1000mm,极大的增加了巷道 的维修量。巷道虽经翻修，但仍不能完全控制围岩位移，工 作面回采期间，巷道受超前支撑压力的影响，仍需翻修，严 重影响了综采工作面的回采速度和矿井的安全生产。经过对 矿压规律和支护技术分析，在运用锚网（索）支护所碰到的 一系列问题后，采取对综采工作面相邻顺槽进行补强支护， 以确保相邻工作

4、面的正常回采。3支护设计F6203工作面主运顺槽巷道沿煤层底板掘进，根据6号煤层顶底板的岩性情况，采用锚杆、锚索和金属网补强和煤帮 注、喷浆方法，这样用来加强煤体的内聚力和提供第三轴向 应力。3.1巷道正、副帮补强支护(1 )巷道正、副帮打设17.8 x 6000mm钢绞线锚索配合H 型钢带加固，锚索与32 x 5000mm注浆锚杆交替布置，支护 后采取匕混凝土喷射70-150mm厚封闭煤壁。巷道帮部喷浆凝固后进行注浆加固，注浆材料使用425# 普通硅酸盐水泥、水、40Be水玻璃，水玻璃用量为水泥浆重 量的3%5%,浆液水灰比为0.8: 1 1： 1。注浆使用2ZBQ11.5/3型煤矿用气动注

5、浆泵注浆(泵 由矿方提供)，注浆压力不小于1.5Mpa,最大注浆压力为3 Mpa, 般单孔注浆时间为1020min。3.2巷道顶板补强支护(1 )巷道顶板打设32 x 5000mm注浆锚杆，间排距为 1500mm,支护后采取匕混凝土喷射70-150mm厚封闭煤层。巷道帮部喷浆凝固后进行注浆加固，注浆材料使用425# 普通硅酸盐水泥、水、40Be水玻璃，水玻璃用量为水泥浆重 量的3 %5 % ,浆液水灰比为0.8: 1 1： 1。注浆使用2ZBQ11.5/3型煤矿用气动注浆泵注浆(泵 由矿方提供)，注浆压力不小于1.5Mpa,最大注浆压力为3 Mpa, 般单孔注浆时间为1020min。F6203

6、工作面主运顺槽补强支护如图2、图3、图4所示。图2巷道帮部补强支护示意图图4巷道补强支护断面示意图4施工方法首先为了给巷道的后期变形预留一定的变形空间，适当 扩大巷道的掘进断面，及时安设锚索和铺设H型钢带，利用 H型钢带将巷道全断面的锚索连成一个整体。完成安设锚索后立即进行第一次喷射混凝土作业，这样 可以封闭围岩，以防围岩风化、脱落。在完成锚索+钢带+混凝土一次支护30天后，用全断面 布置注浆锚杆进行二次加固。5矿压观测及支护效果由于受F6202工作面回采采动影响，因而在F6203工作面 辅运顺槽加强了矿压观测，为了观测顶板下沉量和巷道两帮 移近量及底板底鼓量，采取十字布点法对巷道变形进行观测

7、 巷道，同时每隔50m安设一个顶板离层观测仪，每隔10m布 置一组观测点。经过半年的观测，巷道顶底板和两帮移近量 在60-140mm之间，支护效果较好。6结论通过注浆，原来破碎的煤壁内部进行重新组合，并重新 形成完整的岩体结构，从而形成整体的结构体。这样的结构 有利于巷道应力的传递，既能保持顶板的稳定，同时能把载 荷传递到底板，又能助于两帮的稳定。注浆能把受采动影响巷道围岩的离层、开裂形成的裂隙 进行充填，进而将松散破碎的围岩胶结成整体。喷浆后有效 的改变了岩体的受力结构和性质，实现利用围岩本身作为支 护结构的一部分，增强了支护强度。利用注浆充填围岩裂隙，配合锚索、H型钢带、混凝土 可以改变原来的双轴受力变成三轴受力，增大了围岩的强 度，也提高了支护结构的整体性和承载能力。参考文献李从化，李海波。受强动压影响煤巷锚杆支护技术。煤矿支护，2011,(4)李冀，雷武林.深部开采冲击矿压的机理分析及防治对策J.科技创新与应用.2014(23)张晓春，卢爱红，王军强.动力扰动导致巷道围岩层裂结构及冲击矿压的数值模拟J.岩石力学与工 程学报.2006