软岩巷道底臌可分为四种类型:轻微底臌、明显底臌、严重底臌和破坏性底臌。巷道底鼓量在100-200mm的属于轻微底臌,底鼓量在200-300mm的属于明显底臌,底鼓量在300-500mm的属于严重底臌,底鼓量在500-800mm的属于破坏性底臌,该巷道属于轻微底臌。
巷道支护强度是影响底臌的重要因素,而煤矿支护基本上是对底板敞开不支护,其主要原因是(1)生产上出于安全考虑,总是加固和支护巷道的顶板和两帮以防止冒顶和片帮,而认定底板即使破坏也无关紧要;(2)挖地出碴工作量大,砌筑底拱费事;(3)锚固底板比较困难;(4)一旦支护控制不住底臌,卧底时还需清理损坏的支护,工作量更大。
4、采取维修施工措施
确保正常回风所需断面为8m2,但现有断面净宽2800mm净高2600mm已不能满足回风需要,造成风速超限,成为重大隐患,需尽快处理。三水平南翼总回风上山下段上部即将进行回采,将受超前压力影响,还会造成巷道变形,回采结束还需进行维修。因此,维修该段更换U型棚将造成材料浪费。
方案一:对整修段进行扩刷,拆除原可缩性支架,更换为规格:净宽3400mm净高2800mm 的U型棚支护。按该方案维修,施工程序较多,扩刷、拆棚、架棚每月能维修35m左右,完成该巷道的扩修任务需9个月,架设U型棚费用为2800元/架左右,维修完此巷道的U型棚费用为1736万元左右,人工费10万元/月左右,维修完此巷道的人工费90万元左右。
方案二:原支架不动,对该巷道扩修处进行落底700深,落底时,U型棚柱脚下部岩体暂时不进行落底,起到支撑U型棚的作用,待落底后分段对注脚下部进行处理,用风镐支掉下部岩体,挖出柱窝进行接腿,需接柱腿900mm 高,底板进行锚杆护底,整修后的断面达到8m2以上。
经分析,该巷道上段顶板已处于稳定状态,进行扩刷挑顶必将破坏顶板的稳定性,形成新的受压状态,时间长还是会形成再次底臌;
U型棚未出现较大变形,若替换新棚则造成很大浪费。改巷道下段即将进行回采,还会带来新的超前压力,造成巷道再次变形,无形增加了维修费用,处于综合考虑决定选择第二套方案进行维修。
首先采取了泄压措施,在巷道两帮打
3.5-4m深的钻孔进行爆破泄压,是两帮高应力
向深部转移,相应也带动了底板高应力转移,还可阻止应力降低区内岩石的塑性变形。然后进行分段落底、钉道、接棚腿、打底板锚杆工作。
落底工艺:炮眼布置为每排4个炮眼,排距为1m。
接棚腿工艺:每次施工三棚,先将预施工的三棚原注脚以下支出900mm深,棚腿对接,用螺丝连接。
打底板锚杆工艺:巷道底板锚杆间排距1000mm×1000mm,两侧排距700mm宽,两侧锚杆与底板呈60°-75°,锚杆采用1800mm×18mm树枝锚杆;巷道两底角布置45°叉脚锚杆,尽量加长。叉脚锚杆加固了底板,减少两帮压力对底板的影响。有的软岩巷道利用叉脚锚杆减缓底臌。
5、结论
采取该施工工艺进行维修巷道,3个月维修巷道310m,提前完成了维修计划,解决了风速超限的问题,消除了重大隐患。采用底板锚杆支护加固岩石形成加固圈,提高了底板稳定性,防止再次底臌。人工费节省6.6万元,材料费节省100万元左右,底板进行锚杆护底,延长了该巷道使用时间。
联系人:张志伟 137********
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