矿井高地压巷道支护形式改革

【摘　要】主要介绍了矿井高地压岩层巷道地压大、巷道变形严重情况下，结合现场实际情况，

提出比较合理的巷道支护方案，以及方案实施后取得的较好效果。

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　　【关键词】巷道变形

;锚网喷;巷道注浆

　　

1.矿井工程概况

　　

1.1 煤层

　　矿井含煤地层为石炭系下统万寿组，主要开采煤层

C5、C3 两层，煤种为无烟煤，目前

开采

C5 煤层，倾角 10-13，平均厚度约 1.7m。

　　

1.2 顶底板岩性

　　万寿山组地层主要由灰黑色、深灰色薄～中厚层状泥质粉砂岩、砂质泥岩、菱铁质粉砂岩、
粉砂岩、泥岩、炭质泥岩及煤组成。地层厚度

97-148m，平均厚 130m。C5 煤层直接顶板和底

板都为泥岩，底板泥岩之下为一层厚

0.5m 左右的粉砂岩或菱铁质砂岩，较硬。其余基本为

黑色泥岩、含炭质泥岩或菱铁质泥岩，岩性单一。
　　

1.3 煤层埋藏深度

　　现开采

C5 煤层底板标高+800-+700 米，地面标高+1460 米，煤层埋藏深度最大 760 米。

地面为洛泽河切割，河谷最低点

+860 米，两岸皆为陡峭的悬崖。

　　

1.4 原巷道掘进与支护工艺

　　井下巷道采用钻爆法沿煤层底板掘进，部分破顶，梯形断面，

 11#矿用工字钢加工的

金属梯形支架支护，支架密度

3-4 架/m，支架间用细圆木料背顶背帮。

　　

1.5 原支护形式存在的问题

　　掘进工作面的工字钢棚支护强度不能满足要求，巷道断面缩小量大，大约半年左右就
要返修一次。
　　

2.巷道破坏的主要原因分析

　　

2.1 围岩强度低

　　主要巷道沿

C5 层煤掘进，顶板为泥页岩，f=3-4,直按顶 f＜3,自身强度低，胶结性差，

容易沿层理风化剥落。
　　

2.2 风化膨胀性矿物成分高

　　经测试化验分析，

C5 层煤顶板岩石的矿物成份中，伊利石占 61.8%，高岭石占 16.1%。

这些矿物成份极易风化，且有一定的膨胀性，是造成巷道破坏的一个客观原因。
　　

C5 层煤的直接底板虽有 300-400mm 厚硬岩，但老底岩石中高岭石占 9.9%，见表 2。这

些岩石遇水膨胀、泥化，容易引起底臌。
　　

2.3 支护结构形式不适应

　　对于这种软岩应尽量采用拱形断面巷道，强化围岩的自身主动支护作用，以保持巷道
围岩的完整性。而该矿巷道原支护形式采用梯形、多边形及木材、强度较低的砼砌块等；即使
工字钢棚背板为木材，多为空帮、空顶，支撑力极弱，这是造成巷道破坏，多次返修仍难稳
定的重要原因。
　　

3.巷道支护方案与技术参数

　　

3.1 方案分析

　　初步认为：半圆拱形断面受力条件相对梯形断面要好，锚网、锚网索、锚网喷等主动支
护强度高，能够抵抗较大地压，且易于留出让压空间，保证巷道变形后仍能满足使用要求。
　　因此，根据围岩特征和变形破坏的程度，对围岩松动破坏严重的地段可采用

“喷射砼+

锚网带注

”支护结构形式；对围岩较完整，松动变形较小的地段可采用“锚网带”支护，表面