大埋深泥岩巷道高预应力强力支护方式应用研
2021-07-06董抗抗位兆瑞
能源与环保 2021年6期
姚 贺,董抗抗,位兆瑞
(河南能源化工集团 永煤公司陈四楼煤矿,河南 永城 476600)
复杂地质条件下的大埋深巷道存在变形严重,影响安全使用的情况。地质条件复杂、应力随采深加深而增大、附近采掘活动的扰动加之地质构造的影响,导致深部巷道围岩的支护难度加大,巷道成巷后极易发生严重形变。岩体开挖后,巷道围岩由三向受力状态变为两向受力状态,加之高应力场的特殊条件,如巷道支护强度低,围岩将经历弹性变形和塑性变形,持续发展为破碎,并由巷道以浅围岩向以深围岩发展,最终导致围岩整体失稳,巷道严重变形甚至出现垮塌、漏顶等情况,严重威胁安全生产[1-7]。
陈四楼煤矿九采区泵房底板标高-859.4 m,处于煤层顶板的砂质泥岩层位,与九采区轨道下山底车场、九采区回风下山下平巷相交,临近巷道间围岩应力叠加影响明显,且巷道靠近向斜轴部,巷道穿过落差为7 m的正断层。初期采用“锚网喷+锚索”支护时,巷道出现锚杆索拉断失效、顶底帮变形,严重影响巷道的使用,对安全管理造成较大的威胁。为了解决九采区泵房支护难题,提出了先“锚杆锚索间隔布置+长锚索”先喷后锚让压支护,再进行“锚索注浆+二次锚网加固”的高预应力强力支护方案,并对底板采用“锚网带+锚索梁+注浆”加固。
1 工程概况
陈四楼煤矿九采区发育有落差为7 m的正断层。九采区泵房沿二2煤层顶板的砂质泥岩掘进,全长约44.7 m,距离二2煤层18.3~29.1 m,煤层顶板9.61~43.23 m内为砂质泥岩,砂质泥岩遇水易发生膨胀、破碎且岩石硬度降低。……
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