2023年第1期新疆有色金属复杂地质矿井软岩支护技术实践蒙进宝黎伟明(甘肃靖远煤电股份有限公司,甘肃白银730910)摘要:结合王家山煤矿四号井中采区1105区段石门软岩支护技术实践,分析巷道变形原因。通过改进支护形式,有效控制巷道收敛变形量,工程质量大幅提高。关键词:复杂地质;软岩支护;收敛变形;技术实践0引言王家山煤矿是甘肃靖远煤电股份有限公司的骨干矿井之一,矿井随开采深度增加,矿山压力增大、地质构造愈复杂,尤其四号井中采区,区域内主要开拓巷道临近揭煤段围岩松软,遇水后易膨胀,且受地质构造影响,岩层不稳定,在巷道开掘后,受动静压影响,短时期内巷道收敛变形严重,严重影响通风、运输及行人安全。1工程背景1.1工程概况王家山煤矿四号井中采区深部煤层(+1360m水平以下)平均倾角40°,采用暗斜井结合区段石门的开拓方式。1105区段石门为中二采区最低水平阶段进风、运输机巷,与副暗斜井相接,设计工程量325米,埋深735米,岩性以灰白色、灰色粗砂岩、粉砂岩为主,接近煤层夹杂多层灰黑色泥岩及煤线。1105区段石门基岩段设计采用锚网索喷支护形式,穿煤段及接近煤层不稳定区域设计采用锚网索喷+U29钢支架联合支护形式,棚距700mm,在U型钢棚距底板400mm处补打两根与支护锚杆同类型锚杆固定棚腿,棚后采用混凝土背板(长×宽×厚=1200×200×50㎜)满背方式背帮封顶,背板混凝土强度不低于C30。1.2巷道现状1105区段石门,原设计为直墙半圆拱形,巷道净宽5200㎜,墙高1400㎜,净断面积17.89㎡。开掘一年后,穿煤区域锚网索喷+U29型钢支架联合支护巷道,两帮移近量最大达665㎜,顶底板闭合量最大达570㎜。1105区段石门变形破坏特征[1]主要有浆体大面积脱落、浆体裂缝、棚腿扭曲、钢棚后仰四种情况。2巷道变形原因分析2.1巷道埋深大,地质构造复杂,地应力大1105区段石门埋深达735米及以上,上覆岩层厚,静压大;成煤地层受古河道冲刷、断层等影响,构造复杂,地应力大,支护强度不足以平衡上覆载荷及侧帮应力[2]。2.2支架设计存在不合理因素固定钢支架棚腿的锚杆,设计在U型钢支架距底板400mm处棚腿中央打眼,将固定锚杆穿透棚腿,然后加钢垫块上螺母紧固进行固定,棚腿上开凿锚杆眼孔,破坏了该处钢材原始性能,留下薄弱点,受压后更易损坏。2.3钢棚背帮方式不合理钢棚背帮采用混凝土背板满背方式,背板与锚网支护间存在一定间隙与空洞,且无法用浆体充填密实,使钢棚受力极不均匀。背板外喷射的混凝土,由于与背板不能...