矿井深部巷道围岩控制支护技术研究
2021-05-26孙豹
中国新技术新产品 2021年5期
孙 豹
(山东省煤炭技术服务有限公司,山东 济南 250031)
我国矿井进入深部水平开采后,巷道返修次数多、返修成本高成为限制矿井生产和运输的难题,按照原有的锚杆支护技术对深部巷道围岩进行控制的缺点逐渐显现,深部水平围岩应力条件和完整性差,在高地压、高渗透压的共同作用下,矿井的开拓、准备及回采巷道普遍需要一次甚至多次返修才能确保正常使用,深部水平巷道支护问题亟待解决。
1 工程概况
东庞矿11采区轨道巷设计断面为宽4.6 m,高3.7 m的半圆拱形巷道,采用锚网喷支护方式。该段巷道为穿煤层巷道,沿岩层倾向掘进自煤层底板进入煤层后,沿煤层顶板掘进。巷道掘过过程中遇断层(断层倾向328°,倾角42°,落差19 m),穿过断层带后,沿煤层顶板掘进,煤层厚度为4.2 m~4.5 m。
由于受11采区回采工作面采动影响,巷道原岩应力场发生了变化,导致巷道变形失稳。现场出现不同程度的断锚杆、锚索,钢带梁撕裂、顶板下沉以及喷体开裂现象。巷道经过多次返修,仍然不能有效地控制巷道变形。
2 深部巷道钻孔卸压支护机理
钻孔卸压支护技术是通过施工巷道卸压钻孔,使巷道围岩内裂隙能够快速发育进而降低巷道围岩的应力,使巷道围岩的集中应力向深部转移,高应力得到充分释放,保证巷道围岩处于稳定的低应力区域内[1]。巷道变形控制效果则以无钻孔时围岩变形量作为已知值,分析不同钻孔参数下围岩变形差量。可以将卸压程度分为非充分卸压、充分卸压和过度卸压3类,具体如下:1)非充分卸压。……
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