贵州水城矿业股份有限公司汪家寨煤矿 贵州六盘水 553000
摘要：伴随着矿区发展进程的不断推进，软岩地质成为了行业内研究的焦点，如何处理构造复杂区域内支护管理问题，需要技术部门全面应用锚、网、架棚联合支护等方式，完善加固控制效果。本文结合案例集中讨论了超大工作面软岩复杂巷道的支护技术应用方案，仅供参考。
关键词：超大工作面软岩；复杂巷道；支护技术
一、案例
本文以汪家寨煤矿P41105工作面作为研究要点，该面位于平四采南翼三片口与＋1547片口之间，北至预计停采线。工作面北面有平四采下山系统、三片口石门系统、P1510泵房、P41104、P40102采空区、P40706回采工作面，倾斜上方有P41103里段工作面采空区（按已掘巷道测算正常煤柱7米，最小煤柱3.7米），顶部有P2019、P20110、P40805工作面采空区（一层与十一层煤层间距为73-81米，八层与十一层煤层间距30-40米）。P41105工作面特征，倾斜长平距：最大225.4米，最小222.3米，平均222.8米。煤层倾角：最大28°最小11°，平均16°。煤田11#层煤总厚度在4.4m到7.2m之间，该面主要受f1H=3m（正）、f2H=4m（正）、f3H=4m（正）、f4H=1m（正）、f5H=0.6-5.9m（逆）、f6H=6-9m（逆）等断层及层间滑动构造影响、伴生构造发育且极为复杂。受构造影响，煤层产状变化大，顶板破碎，煤层整体结构较为复杂，其中含有夹矸厚度。且夹矸也是上下端头较多中间层较少。另外，直接顶顶板为深灰色泥质粉砂岩，夹菱铁质薄层或鹅卵状菱铁矿结核。老顶为深灰色粉砂岩，厚度约为4～6m；灰色细砂岩，厚度约为4～8m；在粉砂岩与细砂岩间又夹有两者的互层，胶结物为泥质，少量钙质，全区岩性稳定，呈规律性变化。因为直接顶为泥质粉砂岩，整体强度较低，容易出现冒落的问题。底部为褐色粘土岩，厚度为0.20m，整体结构的强度低，在遇水后会出现膨胀以及泥化的问题。工程项目施工部门为了有效提升工程项目的经济效益，有效提升复杂巷道的掘进速度，决定将底板结构作为巷道底板，并且应用上顺支护和下顺支护协同应用机制提升整体工程项目的质量[1]。
二、超大工作面软岩复杂巷道的支护技术应用方案
在应用超大工作面软岩复杂巷道的支护技术的过程中，上顺工作采空区、连续采矿工作、施工段设计净埋柱以及工作推进速度等都是较为关键的影响因素，要想维护支护设计方案，就要整合应用流程和管理机制，一定程度上保证方案的最优化。
（一）上顺支护施工
在上顺支护施工体系内，技术部门要保证巷道设计断面的宽度在4m，高度为3.2m，支护施工项目的施工荒断面宽度为5m、高度为3.8m，主要是利用锚、网、锚梁联合支护技术，具体施工现状见图一：
图一：上顺槽顶板支护示意图
首先，锚杆要利用直径为20mm，长度为2.5m的结构，应用树脂锚固定剂进行处理，间排距要控制在650mm*650mm，钢筋网则要借助直径为6.5毫米的冷拔钢筋加工流程进行质量处理，起拱线以上的结构都是双层钢筋网，喷射混凝土的厚度要维持在100mm。
其次，巷道在复喷后要进行处理，利用直径为20mm，长度为2.5m的补强锚杆进行处理，将间距控制在1米。因为补强锚杆会对系统予以控制，这就需要调整工作按照标准化流程有效开展，避免短梁处理效果不符合标准。
最后，施工部门为了有效强化顶板控制效果，在巷道复喷工作结束后，要对顶板进行锚索加固处理，利用直径21.6mm、长度6.2m的锚索予以合理性控制，锚索安装操作工作也要将间排距控制在1.6m*1.6m范围内。
（二）下顺支护施工
在超大工作面软岩复杂巷道的支护技术应用的过程中，要提升下顺支护施工项目，提升技术运行效率的基础上，维护管理效果。
第一，要对巷道中线进行调整，下顺要沿着煤柱进行施工。因为上顺施工过程中巷道围岩压力较大，施工部门为了有效对巷道进行收敛变形处理，就要对巷道荒尺寸进行控制。在工程项目中，工作面采完要对采空区动压进行统筹管控，若是应用麻花锚杆就会造成有害气体出现泄漏[2]。
第二，注浆加固处理，工程项目中施工部门主要是利用单液注浆方式进行注浆，利用相应设备完成注浆泵注浆管理，因为单液注浆会导致采空区泡浆问题，这就需要技术部门对注浆孔深度进行测定后有效提升具体工作流程的实效性。一方面，施工部门要对注浆时机予以管理，维护承载能力的基础上，也要有效约束围岩继续变形问题，保证强度符合要求的基础上，对固结裂缝浆液固结体粘结强度予以监督，维护变形能力和变形量，对浆液固结岩体强度、裂缝等发育程度展开系统化测定，确保控制注浆工艺。例如，为了减少钢棚处理效果不符合质量要求，注浆孔排间距要每隔两架棚设置相应的注浆孔，每个注浆孔则要在架棚中间进行设定，见图二、图三：
图三：巷道内有钢棚段注浆孔设置图
另一方面，注浆锚杆也要按照标准参数进行分析，直径20mm的普通钢管作为注浆锚杆结构，管口是铰螺纹，注浆锚杆也要对单孔参数予以判定[3]。
第三，注浆材料和设备的管理，在实际操作过程中，气动锚杆钻机钻孔是最基本操作工序，然后要集中安装注浆锚杆，利用水泥卷在孔口位置进行封堵处理，保证注浆操作的完整性。然后，施工人员要清洗设备和管路结构，并且完善封孔处理，提升固定托盘的实际应用效果。另外，注浆参数结构中水：水泥=1:1，维持压力参数的基础上，实现管理效果的全面优化。
第四，要对注浆进行验收，具体见表一：
结束语：
总而言之，在实际施工项目建立的过程中，技术部门要积极整合技术体系，结合工程项目的整体需求和管理现状，整合技术测量效果，维护施工流程的基础上，优化超大工作面软岩复杂巷道的支护技术应用效率，实现工程项目的全面升级，促进工程可持续发展。
参考文献：
[1]曲培臣，李金奎，周建民等.三软地层超大工作面安全高效开采技术研究与实践[Z].龙口矿业集团梁家煤矿.2013.
[2]康钦容.缓斜煤层群采动影响下底板软岩巷道围岩稳定性控制[D].重庆大学，2013.
[3]曲培臣.三软煤层超大工作面安全生产决策支持系统研发[D].天津大学，2013.
论文作者:吴运东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/1
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