深部软岩大断面硐室协同锚固支护技术的实践
2022-06-21卫强强
山东煤炭科技 2022年5期
卫强强
(山西省霍州煤电河津腾晖煤业,山西 运城 043300)
以腾晖煤业-900 m 泵房为案例,对软岩巷道大断面硐室变形的现状和原因进行了分析,针对性提出了支护方案[1-7],并取得了理想效果。
1 工程概况
河津腾晖煤业可采煤层为2#和10#煤层,核定生产能力为120 万t/a。腾晖煤业十采区-900 m 水泵房巷道设计长度60 m,采用锚网索喷加固,巷道净宽6000 mm,净高5600 mm。水泵房内排水管路距离巷道底板3000 mm,受巷道收缩影响局部排水管已紧贴巷帮,水泵房内出现帮部收缩、帮顶开裂现象,顶拱局部浆皮开裂地段已进行了二次锚网索加固,目前巷道尺寸为净宽4800 mm,净高5200 mm。此外,水泵房底鼓现象严重,目测底板隆起量在300 mm 左右,较大的底鼓使得水泵基础发生倾斜,水泵移位,管路扭转变形,影响安全生产。
2 大断面硐室变形失稳现状及原因分析
2.1 大断面硐室变形失稳现状分析
-900 m 水泵房巷道采用锚网喷支护,巷道围岩依然碎裂严重,并形成有多条宽度超过30 mm 的裂缝,巷道两帮收敛量最大超过1200 mm,底鼓量过大使得泵房中多台水泵基座开裂、隆起,水泵连接管路扭曲变形严重,水泵房巷道需要经常修复才能使用,对正常生产影响极大。
2.2 大断面硐室变形失稳原因分析
(1)深部高应力是巷道变形破坏的主要原因。-900 m 水泵房巷道按埋深900 m 进行计算可知,其上覆岩层所产生的垂直应力为22.5 MPa,水平应力为9.64 MPa,计算可知静态条件下围岩稳定性系数约为0.8,动压影响条件下围岩稳定性系数约为2.6,远超过极限值0.4~0.5。因此,-900 m 水泵房巷道深部高应力使得巷道处在不稳定状态下,易发生变形破坏。……
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