大斷面巷道穿越陷落柱施工工藝探究

1、大斷面巷道穿越陷落柱施工工藝探究摘要:結合古城礦井北二盤區(qū)西翼輔運大巷在掘進進程中穿越X18陷落柱，運用采用超前探測注漿堵水加固頂板，并用錨網(wǎng)索噴+U29鋼棚聯(lián)合支護，切實確保了巷道支護強度，平安快速地運用了陷落柱區(qū)域。關鍵詞:陷落柱;注漿加固;聯(lián)合支護頂板事故是礦井五大災害之一1，陷落柱因其特定形成原因，在陷落柱比照發(fā)育的地區(qū)，煤系地層中的煤層及其周圍的巖石遭到突出損壞，巖石不鞏固，頂板破碎，極易垮落，且陷落柱內常伴有淋水，水量大，支護難度大，給煤礦平安生產(chǎn)導致了很大的困難，故而穿越陷落柱時切實的支護強度是確保巷道平安施工的重要對策2。筆者以古城礦井北二盤區(qū)西翼輔運大巷掘進過陷落柱為根底，對

2、其過陷落柱辦法開展了剖析。1項目根本情況按照采掘項目平面圖顯示，古城礦井北二盤區(qū)西翼輔運大巷掘進至里程590m處即將揭露X18陷落柱，陷落柱長軸長約367m，短軸長約174m，北二盤區(qū)西翼輔運大巷設計為矩形斷面，沿煤層頂板掘進，掘寬×掘高=5800mm×4850mm，運用錨網(wǎng)索噴開展支護，噴漿厚度150mm，鋪底200mm。為確保探測陷落柱產(chǎn)狀確切性，自里程565m處啟動打鉆探陷落柱，設計打探眼10個，現(xiàn)實打鉆進程中巷道出水量比擬大，平均40m3/h。2施工工藝21巷道超前注漿巷道超前鉆探施工進程中，出水量大，平均40m3/h，巷道內已提前施工臨時水倉，水泵為電泵，一用一備

3、確保正常排水，巷道受X18陷落柱影響，部分巖石破碎，關鍵以粉砂巖、砂質泥巖為主，巨厚層狀。按照三維地震勘測，本次注漿堵水范圍為D17、D18富水區(qū)，為確保施工平安，設計運用放射狀布孔辦法和路徑，在原設計打鉆根本原理上取其中7個孔開展注漿，鉆孔參數(shù)如表1所示。注漿機選用PIH2275/45液壓雙液型注漿泵，注漿機及管路軟件工程適應設計最大注漿壓力和流量要求，孔口管運用D108mm×4mm無縫鋼管加工，各根加工長度30m，避免鋼管在孔內滑動，鋼管中部電焊麻點，鋼管上部焊高壓法蘭盤。水泥漿漿液濃度為21、151、11和081，按照壓水實踐選定漿液初注濃度，選用40波美度的商品水玻璃，運用先

4、稀漿、后濃漿逐級加濃的標準開展?jié){液濃度的變換，起到注漿堵水加固圍巖的效果，現(xiàn)實施工進程中共注漿162t，切實確保了巷道水患影響，超過了設計注漿效果。22掘進施工工藝巷道現(xiàn)實揭露X18陷落柱后，受構造影響，頂板巖石破碎，棱角清楚，大小不一，排列雜亂，巖與巖石之間充斥巖粉、煤粉和各色粘土膠結，膠結不高。注漿后注漿效果較好，掘進進程中巷道內水量突出減小，頂板抗壓強度突出增大，為確保巷道平安快速運用陷落柱及其影響區(qū)域，巷道斷面由矩形改為直墻半圓拱形:巷寬5800mm、巷高5300mm，巷道支護運用錨索網(wǎng)噴+U29型鋼棚復合支護，錨索安頓由原來的“34完善為“44，間排距由1600mm×100

5、0mm完善為1600mm×800mm;錨桿間排距由800mm×1000mm完善為800mm×800mm，錨桿扭矩力為400N·m;U29型鋼棚排距800mm，梁腿搭接500mm，鋼棚運用卡蘭開展緊固，卡蘭安設在鋼棚接口處，各個卡蘭螺絲扭矩力為300N·m。各架棚運用拉桿開展連鎖加固，并在梁中部、梁腿搭接處下方200mm處、腿部距底13m處打設鎖棚錨桿開展加固(鎖棚錨桿抱箍運用12號槽鋼加工而成)?？諑涂枕斕幮枰\用枕木、木楔等將棚背背實，枕木規(guī)格:150mm×150mm×1200mm，木楔規(guī)格:100mm×100m

6、m×250mm，方底斜楔。鋼棚支護滯后工作面不得超過4m。待架棚工作結束，穿過X18陷落柱影響區(qū)域5m或圍巖鞏固后，再開展噴漿作業(yè)。支護示意如圖1所示。3巷道礦壓監(jiān)測穿越陷落柱進程中，在穿越陷落柱5m位置處緊跟迎頭安頓兩組全面測站，觀測頂板與兩幫的變形情形，觀測日期180d。由觀測成果可知，前60d兩幫各收縮183mm和162mm，頂板下沉30mm，60d后大致趨于鞏固。4結論巷道穿越陷落柱時，因其形成原因特定性及不能控因素較多，需提前探測陷落柱產(chǎn)狀及頂?shù)装宄鏊樾危⒉捎贸白{堵水加固圍巖，控制掘進進程中水量改變，增長頂板強度。古城礦井北二盤區(qū)西翼輔運大巷在掘進過陷落柱時，運用采用超前注漿和錨網(wǎng)索噴+U29鋼棚聯(lián)合支護技術，平安快速地運用了陷落柱區(qū)域，并使得后期巷道變形量較小，確保