地面定向孔超前预注浆掩护巷道穿断层破碎带关键技术
2022-08-09童仁剑郑士田吴燕军史永理
煤炭科学技术 2022年6期
童仁剑,郑士田,吴燕军,史永理
(1.中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西 西安 710077;2.陕西省煤矿水害防治技术重点实验室,陕西 西安 710077)
0 引 言
随着浅部煤炭资源逐渐枯竭,深部资源开采成为资源开发的新常态[1]。深部“三高一扰动”的地质条件对巷道围岩稳定性威胁越来越显著[2-3],确保巷道围岩稳定是煤矿安全高效生产的基础。深部巷道开拓不可避免穿越断层破碎带,断层破碎带往往构造应力集中,岩体自承载力能力差,具有易变形、易透水、强度低、抗水性差等特点,增加了巷道围岩控制难度[4-7]。在采掘扰动影响下,易引起断层活化,诱发冒顶、冲击地压、矿震和突水等事故[8-12]。巷道过断层综合保障工艺重点分为围岩支护强化和围岩注浆改性2类。巷道围岩支护形成了U型棚、锚网、锚索、锚杆和管棚等联合支护体系。围岩支护的加强能有效地控制围岩的稳定性,但也增加了施工难度,影响了掘进效率。围岩注浆改性则是通过注浆加固充分发挥围岩的自承载能力,提高软弱围岩抗变形能力和强度,改善支护结构的受力情况,降低巷道支护、维护难度,较好地解决巷道掘进过断层的施工安全和长期稳定问题[13]。
董守义[14]针对巷道过高水压、高地应力、易泥化断裂带,提出双环布孔的管棚支护技术。聂建伟等[4]则采用管棚加预注浆超前支护及掘后锚索强化、注浆补强、浇注混凝土等分步联合加固支护方法掩护巷道安全过松软破碎、大落差断层组。孟庆彬等[5]针对巷道过富水断层带,采用了超前管棚预加固和初次型钢网喷、钢筋混凝土衬砌、二次注浆联合支护方案。……
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