金华山矿软岩巷道锚网喷注联合支护实践

黄 快

（广东省煤炭工业总公司 梅田留守处，广东 乐昌512229）

宜章金华山煤矿开采郴耒煤田梅田矿区都岭勘探区北段塘泥坳井田上二迭系龙潭组12煤，矿区为一南北走向、倾向东的单斜构造，有F1、F2两条走向逆断层将煤层切割，使主采煤层形成上、中、下三盘，沿倾向断层将煤层和相应岩层连续性破坏，造成该矿井煤系地层松软破碎。该矿原有的开拓巷道大多用料石砌碹或混凝土支架支护，由于这种支护方式承压能力较差，大部分巷道变形严重，被迫翻修，增加了维护成本。在这种情况下，金华山煤矿进行支护改革，并于2008年在新井口±0m永久水仓及车场尝试了锚网喷注联合支护，并取得了成功。

1 概况

1）±0m井底车场、永久水仓位于±0m水平南翼采区下部12煤层底板岩石中，井底车场、水仓等设计长度约500m。上部垂高80m处为采空区，由于岩性差、地质构造及上部采动影响等原因造成附近砌碹巷道变形严重。

2）开拓巷道层位及围岩情况。±0m水仓位于12煤底板岩石中，岩性有细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩，局部岩石松软破碎。

2 支护材料、支护参数及锚杆布置

1）锚杆

①锚杆长度2000mm，直径22mm，右旋等强螺纹钢锚杆，材质20Mnsi，屈服拉力150kN，锚杆间排距700mm×800mm。锚杆布置见图1。

②锚固剂：KL型树脂药卷，CK2333型1支，K2333型3支，锚固长度1200mm。

③钢筋网：1450mm×950mm盘条网，网与网搭接150mm。

2）注浆

①使用7655风钻打孔，钻头直径47mm。注浆孔分布及间排距如图2所示。

②注浆管：Φ31mm钢管，长度1.2m，一头留有100 mm长度加工成丝扣用来与阀门接通。

③注浆泵选用2TGZ－60／210X型双液调速高压注浆泵，传动速度为4档，最大注浆压力为21MPa。

图1 锚杆布置

图2 注浆孔布置

3 锚喷巷道施工及注浆加固工艺

锚喷巷道施工顺序：打眼爆破—清除浮岩及围岩表面冲洗－喷射混凝土30mm—打锚杆眼—吹眼清孔—安装树脂药卷和锚杆挂钢筋网—上托盘—拧紧螺母——喷浆。

注浆加固：在巷道过断层构造带或围岩破碎带时，按设计正常支护并喷浆，三天后开始打孔注浆。按设计要求打好注浆孔—将注浆管缠麻后击打入孔—注浆管外露丝扣接上球阀与注浆泵连通—开始注浆（注浆压力应控制在0.5～3.0MPa，超3.0MPa时，应立即停止注浆并封孔）。

4 顶板监测

1）锚固力的检测

锚杆锚固力检测采用MJY—3型锚杆拉拔计进行拉拔。水仓每30～50m抽测一组（3根），拉拔力达到70kN即可。拉拔的监测结果见表1。

表1 锚杆拉拔监测结果

从记录数据看，顶板锚杆拉拔力均达到设计要求，达到了预期效果。

2）实践效果检验

金华山煤矿在500多米锚喷巷道中，有近200m实施了注浆加固，均取得了良好的效果。该矿先后建立了3组观测顶底板和两帮移近量的观测站，每组相距10m，1、2、3号观测点观测数据见表2。

表2 顶板监测数据

从以上数据可以看出，在注浆后的15天里，巷道变形相对较大，以后两帮基本稳定下来，顶底也接近稳定，达到了预期效果。

5 技术经济效果

1）经成本核算，采用料石砌碹每米巷道（岩平巷）成本3100～3400元，采用锚网喷注支护每米巷道成本2800～3000元。两者相比较，锚网喷注巷道比砌碹巷道每米节约成本100元以上，不注浆巷道每米造价还更低。且采用锚网喷注支护后维修工作量大大减小，维修成本降低。

2）砌碹巷道日进1.5m成巷，月进40～45m；锚喷巷道日进成巷2m，月进60～70m，进度提高55%。

3）金华山煤矿在±0m水仓和井底车场第一次使用锚喷支护，科学管理，精心施工，确保了巷道的支护质量，达到了设计要求。实践证明，在岩巷施工中全面推广锚网喷注联合支护，替代传统砌碹支护，在构造破碎带及软岩巷道推广锚喷支护是可行的。

〔1〕何满潮，孙晓明.中国煤矿软岩巷道工程〔M〕.北京：科学出版社，2004.

〔2〕柏建彪，侯朝炯.深部巷道围岩控制原理与应用研究〔J〕.中国矿业大学学报.