宋兆國 孫 乾 陳璋林
(濟寧礦業(yè)集團有限公司霄云煤礦,山東 金鄉(xiāng) 272213)
霄云煤礦二采區(qū)膠帶石門(總長度580m)布置在3煤頂板巖石中,巷道為直墻半圓拱斷面,采用錨網索支護,凈寬4m,凈高3.9m(見圖1)。自2015年6月份開門施工至今,已服務3年多時間,因局部圍巖穩(wěn)定性差、受斷層地應力大等因素影響,局部巷道出現(xiàn)嚴重變形,造成多處噴體變形開裂、暴皮、底鼓、鼓幫等,且局部巷道頂、幫移近量極大,不能滿足現(xiàn)場使用及運輸需求。
對于變形嚴重(相對凈高、凈寬變形大于200mm)位置巷道,采取擴寬頂、幫,重新支護的方式進行處理,錨網支護完畢后,進行初噴、注漿加固,然后復噴成巷。對巷道底鼓處全部按照腰線進行起底,保證平整度,同時砌筑永久水溝。
對照巷道設計擴大頂、幫變形斷面→支護(錨網梯索+初噴)→注漿→復噴成巷(見圖1)。具體施工為:
(1)對變形區(qū)域進行擴幫、挑頂處理,確保滿足設計斷面要求;
(2)將擴大后的巷道進行錨網支護,待支護初噴完畢,進行注漿加固;
(3)復噴成巷。
(1)支護錨桿均采用Ф20×2400mm高強預應力錨桿,每棵錨桿用三支MSK2550樹脂錨固劑,支護錨桿間排距為800mm×800mm,使用規(guī)格為長×寬=2000×1000mm金屬方格網,搭接長度為100mm,每200mm使用雙股14#鐵絲綁扎一處,鋼筋梯采用Φ14鋼筋加工制作。
(2)拱部錨索規(guī)格為Ф17.8×6500mm,每棵錨索使用四支MSK2550樹脂錨固劑,錨索間排距為2000×1200mm,全斷面每排施工5棵錨索。錨索布置在相鄰兩排錨桿之間,沿巷道走向布置錨索方式為“邁步式”,即按照“三二三”的方式布置。如原施工錨索與現(xiàn)施工錨索位置重合,可適當調整新施工錨索布置位置。
局部變形嚴重的幫部需施工幫部錨索加強支護,錨索規(guī)格為Ф17.8×5000mm,每棵錨索使用四支MSK2550樹脂錨固劑,錨索間排距為2000×2000mm。
(3)沿巷道斷面布置一排注漿錨桿進行注漿加固,錨桿規(guī)格為Φ22×2400mm,錨桿間排距為1600×1600mm,注漿錨桿布置在相鄰兩排支護錨桿之間,間隔一排布置。
(4)初噴厚度80mm,注漿(水泥+水玻璃)。
(5)復噴厚度為70mm,噴厚合計為150mm,強度為C20。
說明:其余變形嚴重出現(xiàn)類似此范圍巷道變形情況,修復方案參照此要求執(zhí)行。
圖1 二采區(qū)膠帶石門巷修支護圖
找掉變形位置開裂噴體,重新進行二次支護,然后進行噴漿成巷。對巷道底鼓處全部按照腰線進行起底,保證平整度,同時砌筑永久水溝。
找掉開裂噴體→支護(錨網梯)→噴漿成巷。施工順序為:
(1)將開裂噴體找掉;
(2)按設計斷面尺寸進行錨網支護;
(3)噴漿成巷。
(1)支護錨桿采用Ф20×2400mm高強預應力錨桿,每棵錨桿用三支MSK2550樹脂錨固劑,支護錨桿間排距為800mm×800mm。使用規(guī)格為長×寬=2000×1000mm金屬方格網,搭接長度為100mm,每200mm使用雙股14#鐵絲綁扎一處。鋼筋梯采用Φ14鋼筋加工制作。
(2)噴漿厚度為100mm,強度為C20。
(1)在巷道修復過程中,永久水溝的施工應與巷修主體工程同時進行,確保排水順暢。
(2)水溝凈寬×凈深=300×300mm,鋪底及壁厚均為100mm,混凝土強度為C20。
(3)水溝上沿距1m腰線為960mm,水溝外沿應嚴格按照偏中線拉線施工,確保平直度,水溝施工質量嚴格按照《煤礦安全生產標準化基本要求及評分辦法》相關規(guī)定嚴格執(zhí)行,待水溝驗收完畢后方可鋪設蓋板。
(1)嚴格按照上述方案提供的施工參數組織施工,確保施工質量,具體巷修位置及采取不同巷修方案的位置現(xiàn)場進行指定。
(2)擴幫處較原設計斷面尺寸增大150mm,以抵消可能出現(xiàn)的圍巖變形。
(3)加強圍巖地質資料編錄工作,填寫清楚現(xiàn)場施工錨索、剝幫揭露的巖性等情況,以便根據地質條件采取針對性的支護措施。
按照分類治理的原則,根據不同的圍巖條件和變形破壞程度,制定了不同的修復加固方案。施工過程中嚴格按照設計組織施工,強化工程質量監(jiān)督考核,并根據圍巖屬性和變形特征及時調整和修正,使得方案更加貼合現(xiàn)場實際。巷道修復施工結束至今已有半年時間,除個別區(qū)域出現(xiàn)輕微底鼓、水溝開裂外,巷道頂板均未出現(xiàn)明顯變形,證明該方案是科學合理的,在節(jié)約修復投資的情況下取得了良好的圍巖控制效果。