地下矿道轨道巷与皮带巷施工探索分析

吴国庆，侯 鹏，刘景强

山东新査庄矿业有限责任公司，山东 271612

0 引言

31200东艺深部轨巷、皮带巷施工范围内埋藏深度700m以上，该巷道沿煤层顶板施工。同时，由于轨道运输大巷断层探注浆参数表孔终孔深度钻注次数塌孔注浆终压终量钻孔涌水量注浆量水泥水玻璃号。地下矿道轨道巷与皮带巷施工过程中，钻孔注浆施工中的主要技术问题。塌孔、锁孔问题的处理钻孔注浆施工时经常发生钻孔坍塌锁孔现象。

1 工程概况及其技术支持

工程概况如下，31200东艺深部轨巷、皮带巷施工范围内埋藏深度700m以上，该巷道沿煤层顶板施工，直接顶（伪顶）为3.0～4.5m的煤与粉砂岩互层，易掉落，老顶为6.0m厚的粉细砂岩，巷道施工设计采用为净宽ⅹ净高=3.0m×2.2m的矩形断面，巷道设计采用锚网索+钢带联合支护，巷道顶部采用4根锚杆，间距×排距=700×900mm，用L×Ф=2200×18mm的等强螺纹钢，每根锚杆锚注K2535型树脂药卷2块，锚固力64KN，两帮采用L×Ф=1800×18mm的螺纹钢锚杆，每排布置3根间排距800×1000mm，并加压宽×厚×长=140×3×2800mm的w型钢带，巷道顶部每3m打设一组锚索（每组2根，间距1.2m），锚索采用LⅹФ=6000ⅹ15.24mm的钢绞线，每根注K=2535型树脂药卷3块，锚固力不小于200kN，顶帮均压网孔规格为60ⅹ60mm的8#冷拔丝经纬网。

2 施工进展及其分析

2.1 施工探索分析概述

31200东艺深部轨巷、皮带巷有自己的特色。首先，矿井轨道大巷断层，下部与奥灰陷落柱相通，地质及水文地质条件较为杂。为确保矿井安全，制定了切实可行的二作面预留岩柱，探水注浆加固断层破碎带旄工方案，施工时针对断层破碎带钻探中出现的塌孔，锁孔现象和注浆难度大等技术问题，采取了诸如浓浆加固，水玻璃润滑等技术手段，提高了断层破碎带注浆加固质量，加快了施工速度，保证了巷道顺利掘砌通过断层破碎带，取得了较好的社会经济效益。同时，巷道顺利掘砌穿过断层破碎带，取得较好的注浆加固效果。地下矿道轨道巷与皮带巷施工可靠断层主要含水层为:第四系砂层，岩浆岩，3煤层顶底板砂岩，太原组三灰，十下灰及奥陶系灰岩，其中奥陶系灰岩总厚800左右，且岩溶发育静贮量相当可观+为本区主要含水层。在二维物探时，断层下部有一附生环状断层，后经三维物探探明为一大陷落柱，该陷落柱位于一386轨道运输大巷南约150左右，剖面上近似锥形，上部塌落至第四系80，呈一大一小二个洞13，下部通到奥灰，在3煤处表现为一长轴250，短轴170的椭园，该陷落柱下部与断层联通。陷落柱的形成可能在断层形成之后，已从下部奥灰坍落至第四系下部，从而使上下各含水层相互沟通。

2.2 施工注浆方案及主要参数确定

31200东艺深部轨巷、皮带巷注浆方案的确定鉴于矿井地质及水文地质条件的复杂性，本次探注浆的目的是对断层进行探水注浆充填加固，在断层破碎带区段形成注浆帷幕，确保轨道运输大巷安全施工经过经济技术比较，确定采取稳妥可靠的工作面预留岩柱，探水注浆加固后，通过断层的注浆施工方案。即轨道运输大巷掘至拐弯点前停止掘进，预留岩柱，利用预留岩柱，采取先埋后注孔口导向管进行工作面断层探水预注浆施工。地下矿道轨道巷与皮带巷施工注浆方式与工序，其中，钻注浆序示意圜采用分段前进注浆方式，分段长度视地层情况而定，止浆岩柱厚度及孔口管结构根据三维地震勘探提供的地质资料，断层的位置，落差与原精查地质报告相符，为可靠断层.根据探断层水的有关规定，同时考虑断层带的左右摆动，断层破碎带的宽度变化及其它因素确定大巷掘进迎头距断层破碎带45时停止掘进进行打钻，预计断层破碎带宽约16，即断层线两侧各8，实际探查揭露.断层破碎带宽度为18，与预计基本相符探水注浆孔口导向管采用108×6无缝钢管，上焊高压法兰，长度确定为7。为增加管与孔壁的摩擦力，在管身每隔300～400，加焊钢筋档圈，孔口管孔径采用130.2.3.2钻孔布置及孔深探注浆钻孔在巷道断面周边成等距放射状布置。

3.3 施工相关技术分析

对于31200东艺深部轨巷、皮带巷来说，轨道运输大巷断层探注浆参数表孔终孔深度钻注次数塌孔注浆终压终量钻孔涌水量注浆量水泥水玻璃号。钻孔注浆施工中的主要技术问题。塌孔、锁孔问题的处理钻孔注浆施工时经常发生钻孔坍塌锁孔现象。施工时为提高注浆加固质量，注浆终压均大于设计终压。注浆材料选择及配比浆液采用单液水泥浆为主，粘土水泥浆为辅。浆液使用原则是先稀后浓，先粘土水泥浆，后单滚水泥浆选用了三乙醇胺和氯化钠复合速凝早强剂，其掺入量分别为水泥用量的万分之五和千分之五。注浆结束标准实际浆液注入量大于或接近设计算的注入量。注浆压力呈现规律性增加并达到设计终压，达到终压时钻孔基本不吸浆或吸浆量甚少。维持终压终量3min，即可结束该孔注浆，等所有钻孔均达上述标准，最后一孔兼作注浆质量检查孔，最后一次压水吸水量≤2L/min，即可全部结束该段探水注浆施工。

3 结论

通过研究表明，对于31200东艺深部轨巷、皮带巷来说，地下矿道轨道巷与皮带巷施工探索是必要的。同时，通过实践发现，通过相关技术的合理应用，可以实现安全快速施工，达到实现全面按时完成任务的目的。

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