软岩底板联合加固技术

徐洪文，刘华飞

(黑龙江省冶金设计规划院，哈尔滨150001)

某生产矿井中段变电所地处该井一翼，由于矿山压力显现，巷道底板底鼓严重。威胁设备安全运行及给检修人员带来不变。

1 概述

该变电所负责1个采区的供电工作，并且服务时间较长。针对巷道底鼓现象进行不定期的卧底整平，不能及时消除设备运转中的隐患，并且干扰了变电所内正常的检修维护工作。经过矿方技术人员及生产单位多名技术人员论证，决定对该底板先卧底后注浆再施工锚索地梁的联合加固技术。经现场观测，该方案有效的治理了巷道底板底鼓现象。

2 工程概况

2.1 工程现状

该变电所位于该矿下部采区，矿山压力较大。自投入使用以来，每隔4～5个月就进行一次巷道底板卧底平整工作。该底板为粉质泥岩，有裂隙，岩石整体性较差，硬度小。该变电所负责整个下山采区的停送电工作，服务年限15年。

2.2 卧底平整遗留的问题

(1)矿山底板底鼓通常采取卧底平整方法，对压力不大的地点可稳定2年左右;对于压力较大的地点很难保持到半年以上。

(2)卧底平整后存在大量的矸石需要转运，对于变电所内地点小，远离井口，造成转运困难。

(3)变电所内供电设备较多，牵系着采区上百台设备的安全运转，人员在里面施工难免不给供电安全留下隐患。

3 联合加固技术的应用

3.1 注浆的特点

通过对巷道围岩进行注浆，利用浆液胶结破碎松散岩层，充填松散岩层和空旷处，在其外围形成完整的注浆帷幕带和围岩一起共同承载矿山压力。

3.2 锚索梁的特点

通过对巷道底板施工深部锚索对底板主动支护，另外和锚索地梁连成1个整体共同抵抗底板压力，有效遏制了底板变形。

3.3 联合加固工艺

3.3.1 注浆设计

变电所内长度35m，宽度4m，高度3.6m。巷道原支护设计为锚网喷支护，底板为0.1m厚地坪。根据该段巷道水泥扩散半径，设计注浆眼间排距1.5m×2m。注浆眼分浅深孔结合应用，浅孔深度2m，注浆压力2.0MPa;深孔深度4m，注浆压力6.0MPa。(见表1)

表1 注浆孔参数

3.3.2 地槽设计

由于锚索施工后有200mm的外漏长度，给行人留下安全隐患，因此，需挖地槽把外漏过长的锚索给掩埋起来。地槽设计宽×深=0.3×0.3m，锚索张拉后需回填。

表2 地槽参数

3.3.3 锚索梁联合支护

锚 索 规 格 为:Φ21.8×6200mm，间 距 为1300mm，排距为1500mm;T型钢梁规格:3000×140mm，眼间距为1300mm，T型钢带托盘规格:200×140mm。

底板锚索由地锚机施工，每根锚索放置3根Z2380锚固剂，2块T型钢梁放置在锚索上后进行张拉，抗拉拔力不小于200kN。(表2)

表3 锚索梁参数

4 底板联合支护的问题和建议

(1)由于地锚机打眼消耗大量的水，造成变电所内造成大量的积水，给变电所内供电安全留下隐患。施工过程中需及时排水，保护好电器设备，消除安全隐患。

(2)锚索眼施工后待眼内水渗净后安装锚索，防止锚索失效，必要时采取压风管扫孔。

图1 联合支护布置图

图2 联合支护断面图

(3)锚索张拉时锚固力必须达到要求，确保支护质量。

5 结语

底板注浆+锚索梁联合支护技术能够有效的治理巷道底鼓，为深部矿井压力大的采区底板治理提供了新思路。

［1］钱鸣高.石平五矿山压力与控制［M］.徐州:中国矿业大学出版社，2003.

［2］赵兴东.井巷工程［C］∥北京:冶金工业出版社，2010.

［3］王新刚.注浆材料与施工工艺［C］∥北京:中国建材工业出版社，2008.