综机库底板支护优化设计

2016-06-29山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿山东济宁272000

山东工业技术 2016年13期

关键词：设计方案优化设计

韩青（山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿，山东济宁 272000）

综机库底板支护优化设计

韩青
（山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿，山东济宁 272000）

摘要：软岩巷道底鼓通常存在巷道中间底鼓量大、靠近两帮处底鼓量小的现象，如图所示，底鼓力主要来自巷道中部下方岩层，巷道中部临空面大且支护最薄弱，靠近帮脚处受到墙体约束且受到支护体传至底板的作用力。

关键词：综机库底板；优化设计；设计方案

1　综机库地质分析

综机库埋深-650m左右；处于断层破碎带，整体性差，围岩自承载能力低，有较强构造应力；原有支护存在较大的底鼓。特别是使用阶段将安装重要设备，因此综机库底鼓问题不容忽视。

2　工程类比法分析综机库底鼓问题

（1）软岩巷道底鼓通常存在巷道中间底鼓量大、靠近两帮处底鼓量小的现象，如图1所示，底鼓力主要来自巷道中部下方岩层，巷道中部临空面大且支护最薄弱；靠近帮脚处受到墙体约束且受到支护体传至底板的作用力。---软岩巷道普遍问题，底板需支护。

（2）巷道支护基本原则“治顶先治帮，治帮先治底”，同时，根据流变原理，如图1所示，顶部荷载传至帮部，帮部荷载传至底板，荷载传递以岩体介质流变实现，最终导致底板介质增多，以底鼓形式表现出来。---切断流变通道将大大降低底板荷载。

图1　巷道底鼓示意图

（3）封闭性圆形钢管混凝土支架在龙口北皂矿和内蒙古查干淖尔矿极软岩巷道中出现过底鼓导致反底拱折断的现象，究其原因在于巷道四面支护不均衡，帮顶支护措施多，除支架外还会增加锚杆锚索或围岩注浆加固，底板埋入封闭钢管混凝土支架底拱后直接回填矸石，导致支架四面承载力不均衡，围岩从支护薄弱的底板鼓出，钢管混凝土支架反底拱被顺势带出折断。

（4）目前查干淖尔矿底板治理良好，其主要措施：在底板浇筑1760mm厚混凝土，等宽等厚浇筑。钢管混凝土支架反底拱段直接浇筑在混凝土中，支护近两年底板稳定，效果良好，但是底板支护成本较高。

综上工程类比分析，综机库处于破碎带，支护应保证四面受压均匀，同时底板支护略微加强，因为上部与帮部荷载传至底板，底板荷载会略大于帮顶。底板采用上部浇筑混凝土、下部回填柔性层复合支护措施。