浅析深部围岩巷道支护技术

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1、浅析深部围岩巷道支护技术【摘　　要】由于我国煤矿地质条件较为复杂，巷道支护作为一项重要的煤矿开采技术在煤炭资源开采中具有着重要地位。传统支护方式已不能满足围岩巷道的支护要求，尤其在遇到不稳定的破碎围岩的情况下。本文通过综合采用锚注支护工艺、预应力锚索加固等方式、锚X喷注耦合支护技术的描述，介绍了深部不稳定破碎围岩巷道的支护。　　【关键词】深部；破碎围岩；支护工艺　　1、引言　　随着矿井开采深度的增加，自重应力也随之增加。由于巷道围岩的集中应力大于其自身强度，巷道会发生各种形式的变形和破坏。矿山压力显现明显，易发生极具破坏性的冲击

2、地压。矿井深部岩层中也会出现类似软岩的问题，在进行巷道支护时会遇到很多困难，严重影响煤矿正常的安全生产。对深部巷道支护问题的研究已显得尤为重要。　　深部围岩巷道由于受三高（高温、高围压、高孔隙压力）的影响而产生与浅部围岩巷道所没有的大变形、强蠕变等特征。岩体单元体所在位置及应力状态示意图见图1。　　2、破碎围岩巷道破坏原因分析　　由于煤矿资源分布地域广阔，加上我国地质复杂，因此建在破碎地带的煤矿巷道极易被破坏。巷道破坏的特征一般有围岩松软、围岩风化破碎、遇水膨胀严重以及出现严重的巷道底鼓。综合国内情况，造成巷道破坏的原因有：　　

3、2.1巷道周围的岩性可能存在的极大差异导致巷道不稳定。　　一般来说，岩石类型不同，其抗压强度、硬度、抗侵蚀性都会不同。而煤矿的巷道围岩并不一定由同一类型的岩石构成，比如巷道位于砂质泥岩中的话，其更容易受到破坏，且受破坏程度会比其他岩层中的巷道严重许多，这是因为泥质成分是砂质泥岩的主要成分，其抗压强度以及胶结程度都比较低。　　2.2地下水以及巷道淋水对巷道稳定性产生影响。　　在很多情况下，巷道底板会有地下水渗出，顶板某些部位会有淋水，日积月累，会造成巷道积水。而巷道周围的围岩遇水可能发生膨胀，之后便产生流变，造成严重的片帮及底鼓现

4、象。同时，水分还会加剧围岩的风化，并侵蚀巷道金属X。　　2.3外部环境作用　　比如岩石软化等情况也会造成巷道不稳定。我国煤矿广泛分布与北方及西北地区，自然风力大，加上各种环境因素可能会造成巷道周围的岩石软化和风化，围岩破碎之后会导致其抗压强度降低。在多种自然外力作用下，巷道不稳定的情况很容易发生而且会发生严重的变形以及破坏。　　3、锚注支护技术　　传统的处理破碎围岩处巷道破坏一般是被动地采用加强支护的手段，如架对棚、增加支护密度、砌碹等。但是如上文所述，这种方法可能会导致巷道的深度破坏。因此，在国内外专家学者以及技术人员的深入研

5、究下，开发出了采用壁内注浆的方式主动地加强巷道围岩的强度，在一定程度上可以保证巷道的稳定性及安全使用。　　在隧道施工、坝基加固这类工程中广泛应用的锚注支护工艺在煤矿开采中的应用还未见成熟，所以具体的锚注参数和工艺还有待完善。目前我国成功开发的将锚杆与注浆结合起来的锚注一体化技术应用范围广泛，在地下建筑、隧道、地铁、土木工程等领域中都有成功案例，当然在煤矿巷道中也有典型实例，如淮南潘三矿受地质作用影响，其巷道严重变形且维护极为艰难，但采用锚注支护技术之后，巷道损坏得到明显控制，取得显著修护成效。　　3.1锚注支护技术的作用机理　　

6、锚注支护技术将锚杆和注浆结合起来，一般来说，破碎围岩中的巷道在经过打锚杆注浆之后，破碎结构的围岩将会被胶结成拱形连续体加固圈。加上之前的锚杆本身具备悬吊和挤压等功能，双重作用之下，巷道围岩本来沿径直方向挤压的压力便可转化为切线方向的压力，这可以防止围岩的进一步松动，从而保证较小的阻力也能够使巷道围岩处于长期的稳固状态。　　3.2锚注支护技术使用的材料　　首先是注浆锚杆，根据具体的施工方式有两种可使用的锚杆，一种是自钻式锚杆，另一种是普通的注浆锚杆。在很多煤矿的巷道支护中，这两种锚杆都需要用到。至于锚杆的长度与规格则需要根据具体情

7、况而定，一般使用18*1850mm和16*1850mm这两个规格的。其次是注浆浆液。一般的浆液可分为两种，一种是悬浮液型浆液，另一种是溶液型浆液。浆液的选用要综合考虑施工地段的土质条件、采用的施工工艺以及价格因素而定，一般来说，水【摘　　要】由于我国煤矿地质条件较为复杂，巷道支护作为一项重要的煤矿开采技术在煤炭资源开采中具有着重要地位。传统支护方式已不能满足围岩巷道的支护要求，尤其在遇到不稳定的破碎围岩的情况下。本文通过综合采用锚注支护工艺、预应力锚索加固等方式、锚X喷注耦合支护技术的描述，介绍了深部不稳定破碎围岩巷道的支护。　

8、　【关键词】深部；破碎围岩；支护工艺　　1、引言　　随着矿井开采深度的增加，自重应力也随之增加。由于巷道围岩的集中应力大于其自身强度，巷道会发生各种形式的变形和破坏。矿山压力显现明显，易发生极具破坏性的冲击地压。矿井深部岩层中也会出现类似软岩的问题，在进行巷道支