為了控制郭村煤礦12041上順槽5#段巷道變形量，保障巷道通風(fēng)、行人、運(yùn)料和管路敷設(shè)等生產(chǎn)需求，從而保證工作面順利回采，郭村礦采用“全斷面錨桿+W型鋼帶+錨索梁聯(lián)合支護(hù)”技術(shù)，形成有效實(shí)用的圍巖控制體系。
郭村煤礦為高瓦斯礦井，在工作面底板開掘底板巖石集中巷，用于工作面回采時(shí)輔助運(yùn)輸、通風(fēng)、行人和管路敷設(shè)等。煤層大部分地段遇到水后底板較軟，煤體呈黑色粉末狀，屬“三軟煤層”，易造成支柱鉆底、支架變形，對(duì)回采及支護(hù)有一定的影響。12041上下順槽使用U型鋼棚支護(hù)期間，巷道受側(cè)壓及頂板壓力影響變形較均勻；巷道變形以柱腿鉆底（底鼓）+U型鋼棚整體收縮為主，柱腿鉆底量在1.5m左右，巷道斷面積由15.6m2收縮到7m2左右，面積收縮量在40%～55%之間。12041上順槽5#段設(shè)計(jì)長度107m，沿煤層直接頂細(xì)粒砂巖掘進(jìn)。
郭村煤礦12041順槽在掘巷期間就發(fā)生過較大變形，后期受采動(dòng)影響劇烈，斷面收縮非常明顯，影響通風(fēng)、行人安全及順層鉆孔施工，需多次翻修，嚴(yán)重影響了12041工作面回采的正常進(jìn)行，增大了支護(hù)費(fèi)用和管理費(fèi)用。
本文擬采用沿頂掘進(jìn)“全斷面錨桿+W型鋼帶+錨索梁聯(lián)合支護(hù)”技術(shù)來解決巷道變形的支護(hù)技術(shù)難題[1-2]，為三軟煤層巷道提供了新型支護(hù)技術(shù)手段，提高了巷道掘進(jìn)速度，減少返修次數(shù)。
2.1“十”字?jǐn)嗝娣?/div>
受采動(dòng)影響，巷道圍巖壓力增大，巷道開挖后，圍巖塑性區(qū)、破碎區(qū)范圍較淺部開采要明顯增大。如支護(hù)強(qiáng)度不夠，支護(hù)技術(shù)與參數(shù)不合理，則巷道維護(hù)將十分困難。
在試驗(yàn)巷道采用十字布點(diǎn)法、頂板離層觀測(cè)儀等測(cè)試儀器及方法觀測(cè)圍巖變形、位移、離層和錨桿受力特點(diǎn)及其變化情況，確定巷道圍巖結(jié)構(gòu)活動(dòng)狀況和變化特征及影響因素和范圍等，并可運(yùn)用觀測(cè)反饋信息調(diào)整支護(hù)參數(shù)，優(yōu)化支護(hù)工藝。
2.2具體實(shí)施方案
?。?）支護(hù)方案設(shè)計(jì)
初噴：兩幫刷夠尺寸后即進(jìn)行噴漿，噴漿前應(yīng)處理活矸，及時(shí)噴射混凝土封閉煤壁，噴層厚度30mm。
頂部支護(hù)：從頂板正中位置開始依次向兩側(cè)全斷面布置錨桿配合鋼筋網(wǎng)+W型鋼帶聯(lián)合支護(hù)，采用托盤固定。頂部鋪設(shè)一層點(diǎn)焊鋼筋網(wǎng)，頂部兩側(cè)鋼網(wǎng)折成“L”型與幫部鋼網(wǎng)搭接，在網(wǎng)片“十”字交叉處均使用雙股鐵絲連網(wǎng)；頂部用一副鋼帶。
兩幫支護(hù)：巷道幫部采用錨網(wǎng)噴+錨鋼帶雙層支護(hù)。巷道幫部圍巖揭露后，采用噴射砼進(jìn)行封閉。第一層支護(hù)采用錨網(wǎng)噴支護(hù)；第二層支護(hù)采用錨鋼帶支護(hù)；第三層支護(hù)采用錨索梁支護(hù)。
?。?）巷道變形監(jiān)測(cè)
1）礦壓監(jiān)測(cè)設(shè)置數(shù)目及監(jiān)測(cè)儀器
開始施工50m時(shí)便設(shè)測(cè)站，試驗(yàn)巷道共設(shè)2個(gè)測(cè)站，特殊地段加設(shè)。
2）巷道圍巖表面移動(dòng)監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)器材：巷道圍巖表面移動(dòng)的監(jiān)測(cè)材料使用0.5m木樁，木樁嵌裝在巷道兩幫，外露50mm，端頭釘一顆大頭鐵釘。
安裝時(shí)間：位于兩幫的木樁必須在巷道掘進(jìn)完畢后立刻進(jìn)行安裝，并進(jìn)行初始量測(cè)記錄。
安裝位置：監(jiān)測(cè)巷道兩幫表面移動(dòng)的木樁安裝于兩幫腰線處，兩木樁須保持水平；監(jiān)測(cè)巷道頂、底移近的木樁位于巷道中線偏北600mm位置，中線、兩排錨桿的正中處。
安裝數(shù)量：每10m一個(gè)觀測(cè)斷面，每斷面需安裝3個(gè)專用木樁，共30根木樁。
3）頂板離層儀監(jiān)測(cè)的安裝
頂板離層儀用來監(jiān)測(cè)巷道兩幫圍巖運(yùn)動(dòng)。本文利用LBY-3雙基點(diǎn)錨固頂板離層觀測(cè)儀進(jìn)行巷道圍巖內(nèi)部各點(diǎn)位移監(jiān)測(cè)。共設(shè)2.4m、7m兩個(gè)測(cè)點(diǎn)。
多點(diǎn)位移計(jì)的安裝時(shí)間為安裝巷道表面位移測(cè)點(diǎn)的下一斷面。在頂板錨索施工完畢后立即進(jìn)行安裝。安裝多點(diǎn)位移計(jì)的鉆孔應(yīng)保證角度平直，位移計(jì)內(nèi)的鋼絲張拉充分，初始讀數(shù)位置必須歸零。
頂板離層儀安裝于巷道頂板、兩排錨索的正中間處，兩幫須保持水平；監(jiān)測(cè)巷道頂板巖層運(yùn)動(dòng)規(guī)律的多點(diǎn)位移計(jì)安裝位置為位于巷道中線、兩排錨索的正中處。本次測(cè)站共設(shè)三個(gè)測(cè)點(diǎn)斷面，每斷面安裝一套頂板離層儀。
3巷道變形測(cè)量數(shù)據(jù)與分析
巷道目前平均寬度3100mm（設(shè)計(jì)寬度4600mm），下幫平均高度1600mm（設(shè)計(jì)高度2200mm），從現(xiàn)場(chǎng)情況及巷道表面相對(duì)位移量觀測(cè)數(shù)據(jù)分析。
（1）頂板方面，巷道安裝頂板離層儀讀數(shù)無變化，說明直接頂與老頂未發(fā)生離層，腰線至頂板最大移近量385mm，最小58mm。
（2）幫部情況，上幫最大位移量980mm，最小位移量409mm；下幫最大位移量820mm，最小位移量510mm。
?。?）底板相對(duì)位移量因落底次數(shù)較多，未進(jìn)行觀測(cè)。
截止到8月6日，上幫累計(jì)總變化量平均為627mm，下幫累計(jì)總變化量平均為480mm，兩幫總變化量平均1107mm，巷道總寬在3100～3500mm之間；頂板總變化量平均為227mm，期間巷道落底三次，累計(jì)落底量約2000mm。
從現(xiàn)場(chǎng)情況及巷道表面相對(duì)位移量觀測(cè)數(shù)據(jù)分析，目前巷道上幫變形量較大，頂板和下幫的變形量都明顯減少。
4總結(jié)
為了控制12041上順槽5#段巷道變形量，保障巷道通風(fēng)、行人、運(yùn)料和管路敷設(shè)等生產(chǎn)需求，從而保證工作面順利回采，郭村礦采用“全斷面錨桿+W型鋼帶+錨索梁聯(lián)合支護(hù)”技術(shù)，形成有效實(shí)用的圍巖控制體系。該方法工藝簡單，節(jié)約了支護(hù)成本，加快掘進(jìn)速度，優(yōu)化支護(hù)參數(shù)，有效控制巷道變形和底臌，減少了返修次數(shù)，解決了郭村煤礦高地壓巷道支護(hù)問題。
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