掘进扰动巷道底板耦合加固技术在永久性硐室的应用

点赞:5585 浏览:14017 近期更新时间:2024-01-15 作者:网友分享原创网站原创

【摘 要】 随着煤矿开采技术的发展,煤炭资源回收率越来越高.由于矿井巷道密度增大,巷道受回采影响的表现也越来越严重,对巷道顶板和帮部的加固已经日趋成熟,但是对底板的加固还在探索之中.我矿在新采区临近巷道底板加固方式上做出了改进,取得了良好效果.

【关 键 词 】 底板浅、深孔注浆 工字钢

【分类号】:TG333.7

1. 前言:

任楼煤矿地质条件复杂,采场布置密集,受回采影响巷道范围广,且表现较明显,该矿五一采区为开拓准备采区,五一回风上山与以前施工的五一采区变电所间距仅为20m,在五一回风上山掘进至50m时五一采区变电所即出现顶板、帮部开裂变形及底鼓,对顶板及帮部采用耦合支护进行加固,对底板卧底之后进行浅部、深部注浆加固,在对底板加固的过程中,我矿技术人员设计了一套底板加固方案,经过现场实践,效果理想.

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2.硐室现状:

五一采区变电所距五一回风上山平行距离为20m,由于受到五一回风上山施工动压影响,导致整个巷道的顶、底板极易变形,不能满足矿井的安全生产需要,为了解决五一采区变电所巷道变形问题,决定对五一采区变电所进行全断面加固,在对底板加固施工的过程中,设计了一套新的底板加固方案.

3.技改方案:

由于五一采区变电所距离51回风上山距离较近,在51回风上山掘进过程中对五一采区变电所造成的影响将会越来越严重,且五一采区变电所还处在Ⅱ5110工作面回采影响范围内,针对五一采区变电所现状,对底板加固方式设计了一套方案.因为硐室底鼓严重,电气设备有歪倒的危险,所以先对硐室底板进行卧底整平,然后对硐室底板进行浅部注浆,浅部注浆经检验合格后进行深部注浆,深部注浆采用的是φ22mm×5000mm注浆锚索,因为底板钻机施工钻孔之后钻孔内有水,导致树脂锚固剂无法锚固,而注浆之后的强度也不能锚固住注浆锚索,经过现场试验,发现在注浆锚索的底部加一个锁具之后可以解决这个问题,经现场反复试验,此办法可行,注浆结束后在注浆锚索上口铺设工字钢底梁,工字钢底梁上根据注浆锚索间排距钻眼,然后对注浆锚索进行张拉,由于注浆锚索上下部都安装了锁具,所以张拉效果较好,张拉之后在巷道底板打地坪,将工字钢及注浆锚杆、锚索埋在地坪内,保证硐室内底板平整.经过此方式加固之后,巷道底板形成了一个整体工字钢底板,大大限制了巷道底鼓的发生.

4.施工方案:

因为底板钻机施工钻孔之后钻孔内有水,导致树脂锚固剂无法锚固,而注浆之后的强度也不能锚固住注浆锚索,经过现场试验,发现在注浆锚索的底部加一个锁具之后可以解决这个问题,经现场反复试验,此办法可行.

5.效果分析:

(1)、安全效果分析:从加固效果来看,通过对硐室底板进行浅部、深部注浆,排工字钢底梁张拉注浆锚索,最后打地坪这一系列加固方式之后,硐室底板形成了一个坚固的整体,有效的控制了硐室的底鼓,使硐室内的电气设备可以安全正常运行,Ⅱ51采区Ⅱ5112工作面能够正常准备,确保了矿井的正常接替.


(2)、经济效果分析:卧底投入为51元/m3,本段巷道长度70m,宽度4.2m,卧底深度为0.9m,卧底一次需投入70m×4.2m×0.9m×51元/m3等于13.5万元.硐室底板经过底板耦合支护加固之后,基本上可以保证底板不变形,以51回风上山对该硐室影响表现,硐室底板基本上每年都要卧底一次,本次底板耦合加固之后每年就可以节省13.5万元,且硐室底板如果不及时卧底将对变电所内电气设备造成影响,甚至是毁坏电气设备,直接影响矿井的正常接替,造成的经济影响将不可估量.

作者简介:陈晓伟(1982~),男,安徽灵璧人,助理工程师,现在生产技术部从事技术工作