吴军　田斌

摘要：倾斜巷道在施工过程中揭露褶皱构造，褶皱上下部分岩性不一，如果没有可靠的支护，施工时成形困难。文章从支护作用、材料选择、支护方式、支护参数、施工工艺等方面介绍了倾斜巷道施工过程中穿软岩褶皱构造区，采用喷锚网索喷联合支护技术，安全、快速地通过并得到了良好的支护效果。

关键词：倾斜巷道；软岩褶皱构造区；喷锚网索喷联合支护技术；支护方式；煤炭开采 文献标识码：A

中图分类号：TD353 文章编号：1009-2374（2015）08- DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.

倾斜巷道在施工过程中，揭露褶皱构造，褶皱上下部分岩性不一，如果没有可靠的支护，施工时巷道超挖、成形困难，而且巷道顶板可能出现抽冒、帮部跨帮，后期巷道变形、喷层脱落、支护失效、巷道整体失稳等不安全因素，如果不能合理地选择支护方式、支护参数、施工工艺，将给巷道安全施工、支护及后期巷道的安全使用带来很大的困难。因此，如何快速、安全地通过，将直接影响施工进度及安全生产。

1 工程概况

大柳煤矿公司东翼胶带下山为井田东翼的延伸巷道，设计为锚网索喷支护，巷道倾角23°，设计长度933m，开挖垂深将会达到550～810m。根据地质资料显示，巷道在415～573m范围揭露DF10-1逆断层，其最大落差达到30m，延伸长度800m。东翼胶带下山施工至470m范围时，揭露出一“ ”形褶皱构造，长度15m，断层出现漂移，巷道顶板以上1.5m范围岩石为泥岩、砂质泥岩，相对松软、破碎，2m以上为中、粉砂岩等，相对稳定；褶皱下部2m范围为油页岩，极易风化，遇水泥化、变软膨胀。

2 设计施工方案

第一，由于胶带下山设计为机轨合一巷道，考虑巷道最大变形量，在原设计尺寸上增大巷道断面尺寸，即：巷道掘宽由5.0m变为5.2m，掘高度由4.0m变为4.1m，保证围岩应力得到充分释放后，巷道断面还满足正常的断面要求。

第二，根据施工过程中实际揭露地层情况，在过软岩褶皱构造前期，按照正常进行光爆，并进行边探边掘，以确定褶皱的位置及长度；过软岩褶皱构造时，巷道断面腰线以上岩性多为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，光爆炮眼布置按照设计进行，但要缩小周边眼距，增加其数量，同时减小周边眼的装药量，其他眼均按正常进行，巷道断面腰线以下岩性多为油页岩，仅布置底眼，适当增大装药量，爆破时仅起到松动效果。

第三，施行“短掘短支”，超前支护到位，即：一次爆破长度以0.7m（锚杆排距）为宜，确认安全后及时用风镐、手镐等工器具对轮廓线进行修正，达到设计断面，支护前先对巷道围岩进行初喷封闭，保证其后续锚杆支护不失效，喷厚在保持在50mm，初凝后进行锚网索永久支护，即初期支护为喷锚网索。

第四，巷道永久支护完毕后，及时对锚网索支护体进行受力测试及变形检测，当巷道变形量达到预期，围岩应力得到充分释放时，及时进行二次喷浆支护及锚索加强支护，二次喷浆支护厚度为150mm。

第五，针对软岩褶皱构造巷道底板岩性，在巷道两墙底角处施工宽100mm、深200mm的泄压槽，当巷道底板岩石受压膨胀变形时，不会影响巷帮支护体的整体稳

定性。

第六，严格控制工作面积水及风筒出口距离、风向，防止裸露软岩风化、泥化膨胀。

3 支护参数选择及施工工艺

3.1 支护参数选择

巷道采用喷锚网喷联合支护，锚杆采用Φ22×2400mm高强左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距700×700mm，锚固锚杆的树脂锚固剂由原来的Z2360、CK2360中快速搭配使用调整为3支CK2360型全长锚固；使用Φ16mm圆钢加工的目字型钢筋梯；锚索（含加强锚索）采用Φ21.6×7300mm钢绞线锚索，每排呈3-5-3布置，间排距1400×700mm；使用Φ6.5mm圆钢加工的网片，规格大小为2100×1100mm；初喷厚度为50mm，二次喷浆支护厚度为100mm，喷浆混凝土强度等级C25。

3.2 施工工艺

3.2.1 爆破。采用光面爆破，一次成形，采取“打浅眼多循环，多打眼、少装药”的原则，缩小周边眼距，增加其数量，同时减小周边眼的装药量，其他眼均按正常进行，巷道断面腰线以下岩性多为油页岩，仅布置底眼，适当增大装药量，爆破时仅起到松动效果，这种爆破方式效果比较理想，减少了冲击波对巷道周边围岩完整性的破坏。

3.2.2 工艺流程。开工前的准备→敲帮问顶→定眼位、打眼→装药前安全检查→装药连线→放炮前安全检查→放炮→放炮后安全检查→敲帮问顶→修正断面轮廓线→初喷封闭→临时支护→永久支护（锚网索支护）→出矸→二次喷浆支护、锚索补强支护→文明生产。

3.2.3 支护工序。根据巷道过软岩褶皱构造时，巷道断面腰线以上岩性多为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，确认安全后用人工手镐或风镐修正巷道轮廓线至设计尺寸后，支护前先对巷道围岩进行初喷封闭再临时支护，保证其后续锚杆支护达到合格要求；喷厚控制在50mm为宜，初凝后进行锚网索永久支护，即为喷锚网索支护；喷锚网索永久支护完毕后，保证围岩应力得到充分释放，及时修补处理受损的支护体，进行二次喷浆支护及锚索加强支护，厚度为150mm，最终形成喷锚网索喷联合支护体，达到成巷要求，一、二次喷浆混凝土强度等级均不小于C25。

3.2.4 与巷道原支护体相比较。（1）巷道过软岩褶皱构造时，与正常的巷道光面爆破相比较，应坚持打浅眼多循环，多打眼、少装药的原则，充分保护岩体，尽量减少爆破对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度；（2）初始喷浆仅为封闭软弱围岩，对于成形较差的巷道也有填充的作用，初喷有效的抑制裸露软岩易风化、泥化变形，为后续锚网索支护创造了施工条件；（3）合理锚杆、锚索索支护能穿破软岩体，锚固在受力情况稳定的砂岩顶板中，与岩体粘结在一起，提高岩体自载支撑能力和整体强度，最终达到稳定支护的效果；（4）为充分发挥岩体的承载能力，必须保证围岩应力得到充分释放，应允许并控制岩体的变形，因此，喷锚网索支护后，二次喷浆支护原则上是在围岩与初期锚网索支护变形基本稳定的条件下进行的，围岩和支护结构形成一个整体，因而提高了支护体的安全度。

4 支护效果

第一，光爆后及时初喷封闭软弱围岩，既能有效、及时的防止软岩易风化、泥化变形，起到了抑制效果，又为锚网索的有效支护创造了条件。

第二，巷道施工过褶皱构造区时，合理的支护参数选择，保证支护能锚固至稳定的围岩中，充分发挥支护体的作用，达到围岩自载支撑效果。

第三，锚网索支护后，经过预期变形监测，利用锚网索支护体的柔性让压效果，使围岩应力得到释放，最后二次喷浆支护及锚索加强支护，达到成巷要求。

第四，通过断面两墙底角泄压槽，释放部分围岩应力，同时防止底板岩石泥化膨胀底鼓后对墙部支护体的破坏，实践证明，无泄压槽巷道底鼓后对墙体破坏程度远大于有泄压槽的巷道。

5 结语

通过在大柳煤矿公司东翼胶带下山的施工，短时间内安全、快速地通过褶皱构造区，经过后期变形观测，除小范围喷浆体开裂，没有发生明显的变形和位移量，巷道完好。说明软岩褶皱构造倾斜巷道施工中，喷锚网索喷联合支护技术较为合理。同期在东翼回风下山、辅助下山同等地质条件，都得到了很好的应用效果。

作者简介：吴军（1984-），陕西咸阳人，华亭煤业大柳煤矿有限公司采矿助理工程师，研究方向：采掘技术管理。

（责任编辑：王 波）