鋼笆網支護技術在軟岩巷道中的應用
應用技術
作者：趙善良
摘要 根據軟岩變形機理與支護原則，論述了在掘進巷道頂板壓力集中區域內，采用架設U型支架支護方式下，使用鋼笆網加強支護技術，減輕棚子壓力，有效地控製棚子變形，滿足支護要求的施工實踐。
關鍵詞 軟岩；頂板壓力集中區域；鋼笆網；加強支護
中圖分類號TD353 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）85-0145-02
長期以來，軟岩巷道維護一直是煤礦生產建設中的難題，隨著開采深度的增加，“三軟”及高地壓巷道維護問題更加日益突出。淮北礦區目前多存在軟岩巷道支護困難的問題，由於軟岩巷道圍岩壓力大，穩定性差，巷道破壞嚴重，使巷道掘進及支護十分困難，嚴重製約了礦井的發展。因此，對軟岩巷道分類及變形機理研究，有助於軟岩支護理論的發展，讓軟岩支護技術科學化。
1 概述
童亭煤礦7216風巷位於82下采區7煤層，煤質較軟，上部為7214采空區，留設3.0m小煤柱施工，設計長度513m，平均煤厚2.0m。直接頂岩性為泥岩，厚度2.0m， 煤層結構比較複雜， 煤層厚度變化也較大，該麵普遍含一層夾矸，局部地區含多層夾矸，煤層傾角9°～17°，平均13°左右，局部受構造影響傾角較大。
2 巷道維護特點
1）巷道埋深-600m，屬深部軟岩巷道。巷道地質構造複雜，構造應力大，對巷道穩定性影響極大，極易造成巷道失穩破壞；
2）深部軟岩巷道地壓大、來壓快，而且受7214采空區影響，巷道更難維護。7214工作麵已回采完畢，但是由於采後時間較短（3個多月），基本上覆岩體受采動影響還未完全穩定，巷道圍岩穩定性控製難度明顯增大；
3）7煤層頂板岩性結構複雜，且多為複合頂板，由碳質泥岩、泥岩組成，頂板鬆軟岩層較厚，頂板支護難度較大；
4）工作麵鑽孔揭露82下采區7煤層厚度在1.1m～2.7m，平均厚度2.0m，煤層結構複雜，一般含一層夾矸，局部多層夾矸，由於受7214回采工作麵影響，在巷道沿空掘進時片幫、掉頂嚴重，現有支護強度達不到要求；
5）7216風巷底板屬於不穩定底板，由於煤層鬆軟，底板下方為3.0m左右的泥岩-粉砂岩。巷道底板岩層強度弱、分層厚度薄，因此，巷道底板屬於不穩定的複合型底板，掘進期間後路底鼓嚴重。
綜上所述，深部軟岩巷道地壓大、來壓快、變形大、變形持續時間長，因而軟岩巷道的支護形式必須適應這些特點，因此支護形式上應該首先有一定的讓壓作用，還要有足夠的剛性，以防止軟岩無限製的變形，致使巷道斷麵縮小到不能使用的地步。由於受上部采空區影響，頂板壓力大，在掘進期間，巷道和U型棚支架變形嚴重 ，巷道的變形主要表現在支架變形大，鐵背板被壓彎、棚腿失腳、棚腿壓彎內臌，竹背板壓斷，巷道斷麵收縮量很大，兩幫移近量最大達到 700mm，因此，原架棚支護已不能滿足安全生產的需要。
根據上述現象 ，在 7216風巷試用了U型鋼支架+鋼笆網支護技術，實踐表明，該支護方式能夠有效提高巷道圍岩的穩定性，圍岩變形量減少，滿足回采、通風要求。
3 軟岩巷道變形機理及支護原則