岩巷过断层破碎带联合支护技术的应用
2014-12-13彭斌武
江西煤炭科技 2014年4期
彭 荣,彭斌武
(湖南黑金时代长沙矿业公司 西峰仑煤矿,湖南 长沙 410609)
西峰仑煤矿深部开拓时经常遇到具有流变性和膨胀性的断层破碎带的岩体。在这些岩体中,井巷的地压显现往往十分剧烈,表现为从井巷各个方向发生严重的挤出性变形,产生巨大的位移压力,导致井巷的失稳破坏。由于矿山井巷受到地质赋存条件和开采条件的制约,通过现场分析,采用砌碹+拱形支架+底板捣制+壁后注浆联合支护,解决了岩巷过断层破碎带的支护难题。
1 工程概况及地质条件
西峰仑煤矿位于湖南省宁乡县煤炭坝镇,核定生产能力为190kt/a,可采煤层为2煤,煤层底板为茅口灰岩,全层厚度大于300m,岩石坚固性系数为8~10。西峰仑煤矿-380m 水平东大巷设计断面为1/3三心拱,净断面为2500mm×2500 mm,巷道沿100°方向掘进过程中遇到F549正断层,其产状329°∠35°,落差10m 左右,该断层具有导水性,在地下水作用下,围岩岩溶比较发育,为确保施工安全,采用砌碹支护,2011年10月,巷道发生严重变形,两帮外挤,墙体开裂,需进行返修。巷道顶底板岩性情况见图1。
2 -380m 水平东大巷巷道变形原因分析
根据-380m 水平东大巷揭露的围岩情况、地质条件和巷道变形情况,巷道的变形是由多种原因造成的。

图1 -380 m 水平东大巷顶底板岩性特征
1)围岩自身因素。-380 m 水平东大巷F549正断层的断层破碎带以砂质泥岩为主,含泥质结核及粘土矿物,结构性差,具有显著的膨胀特性,遇水膨胀是引起巷道变形的重要物理因素〔1〕。
2)水的影响。-380m 水平东大巷涌水量达30 m3/h,水对巷道变形的影响表现在将泥岩软化,粘土矿物膨胀变形,使围岩内产生膨胀应力,加快加剧了巷道的变形和破坏。……
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