新安煤矿深井软岩酮室钢管混凝土支架支护设计与应用

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发布时间：2021-10-24

资料介绍

新安矿变电所巷道埋深约 750m，属于极软岩难支护巷道。文章结合工程地质条件，
采用钢管混凝土支架的复合支护技术解决变电所软岩巷道难支护问题，通过 3个月的支架荷载监
测和巷道变形测量表明，“中194mm×10mm的钢管混凝土支架 +支架壁后 250mm厚矸石袋”的
复合支护稳定可靠，支架结构提供的支护反力大于围岩荷栽，可满足巷道围岩稳定要求。
关键词：软岩巷道；钢管混凝土支架；复合支护；支护设计
中图分类号：TD353 ．3 文献标识码：A 文章编号：1671—0959(2014)10-0109-03
Support Design and Application of Steel Pipe Concrete Liner
in S0ft Rock Cham ber of Deep M ine in Xin an M ine
LI Jian—feng
(Xuzhou Coal Mining Group Corporation Limited，Xuzhou 221006，China)
Abstract： A depth of a mine substation roadway in Xin铀 Mine was about 750m and the mine roadway was an ultra
difficult support roadway． In combination with the engineering ge0lo cal condition， a complex support technology with a
steel pipe concrete liner was applied to solve the difficult support problem of the substation soft rock roadway． A three
month liner load monitoring and measuring and the roadway deformation measurement showed that the complex suppo~ with
a 194mm × 10mm steel pipe concrete liner +250mm thick waste rock bags behind the concrete liner was stable an d
reliab le． The support counterforce provided by the suppo~ structure was higher than the surrounding rock load and could
meet the stab ility requirements of the mine surrounding rock．
Keywords： mine soft rock roadway；steel pipe concrete liner； complex support； support design
深部软岩巷道围岩控制和支护是困绕我国许多矿区煤
矿安全生产中的关键技术难题之一 _】 J。经过多年的理论探
索和技术攻关，在软岩巷道支护方面，形成了锚喷 J、锚
网喷 J、锚喷网架、预应力锚索支护系列技术、钢架支
护系列技术、钢筋混凝土支护系列技术、料石碹支护系列
技术和巷道围岩注浆加固等技术。但深井软岩巷道收敛变
形量大、底鼓严重、巷道支护成本太高等问题依然存在，
研究更合理的巷道支护技术显得尤为重要。井下灌注式钢
管混凝土支架是深井软岩巷道支护的一种新型高强度支
架 ’ ，单个支架的承载能力可达 200多吨，该支架为深井
软岩巷道支护开辟了新的技术途径。
1 工程概述
新安煤矿变电所巷道埋深 750m，巷道直接顶为砂质泥
岩或泥岩，厚度 1．4m，灰色，成分有铝土质，石英，性
脆，块状，无层理，底部含砂较少，上部 0．2m煤线；基本
顶为中粒砂岩，厚度 7．4m，灰白色，成分以石英和风化长
石为主，含炭屑、白云母和黄铁矿，泥质胶结，局部钙质
胶结，顶部 lm粒度较细，层理不发育；巷道底板为砂质泥
岩，厚度 3．9m，灰色，成分为泥质，石英、长石，含砂量
不均，夹较多的砂岩条带，缓波状层理 J。
1)巷道远场地压。变电所巷道围岩容重 22kN／m ，垂
直地应力为 16．5MPa。水平地应力资料缺少，由于为软岩，
可初步假设水平地应力与垂直地应力近似相等。硐室无开
采扰动，但存在掘进扰动作用。
2)岩石力学参数。取变电所岩石试块做单轴抗压强度
测试，岩石力学参数见表 1。岩石单轴抗压强度平均值为
12．8MPa，为典型的软岩强度。