近日,安徽淮北矿业孙疃矿工程技术人员大胆对破碎软岩大断面巷道支护工艺改进创新,把原来锚架喷注传统的联合支护工艺改为架喷锚注新的联合支护工艺。通过实践,新的支护工艺不仅有效控制了巷道受压变形,而且,改善了安全作业环境、提高了单进、降低了支护成本。
该矿是刚投产一年的新建矿井,大断面巷道主要集中在开拓大巷,特别是南翼轨道大巷和南总回风巷,两条大巷因断面大、距离近,加之多次穿越7、8煤层,巷道围岩裂隙、滑面发育破碎,强度低,极易风化、泥化,是典型的破碎软岩大断面巷道。巷道原来施工工艺采用锚架喷注联合支护,即先锚喷支护,再紧跟迎头架棚喷浆并在耙矸机后注浆补强。由于该矿井下地质条件复杂、地压大,巷道出现了两帮严重内挤、棚腿内扎、底臌、底拱翻起、卡缆崩断等现象,巷道严重变形,两帮内挤移进量最大达1.45米、最大底臌量2米以上。针对这种状况,该矿工程技术人员和中国矿业大学工程学院联合进行了技术攻关,查找问题,分析原因,积极探索新的施工工艺,经过反复论证和研究,决定把原来锚架喷注支护工艺改为架喷锚注新的联合支护工艺,即先在迎头架棚并喷浆进行棚后充填,再滞后迎头三棚施工帮部锚杆及锁腿锚杆,并滞后迎头5m浅孔注浆后在两个圆班内施工顶部锚杆锚索,并对耙矸机后喷浆、深孔高压注浆补强。
新的支护工艺自2008年四季度实施以来,经过9个多月的实践,逐渐凸显出了诸多优点:符合软岩支护理论;有效避免了因围岩破碎、放炮成型不好,或锚杆、锚索施工过程中围岩片落造成的锚杆、锚索盖板不贴岩面的问题;破解了锚杆、锚索在施工过程中少打漏打的监管难题,锚杆、锚索施工质量得到有效监督和管理;保证了棚后得到有效充填,充分发挥了U型棚的承载性能;有利于多工种平行作业,有效提高了单进。同时,新的支护工艺因简化了施工工序,降低了材料投入,节约了材料费用;克服了锚杆、锚索在迎头无支护的条件施工造成的片帮、掉顶伤人事故,有效避免了施工人员、机具集中,不便安全管理和平行作业的不利因素,大大提高了施工的安全环境。
采用架喷锚注联合支护后,巷道的受压变形得到了有效的控制,巷道变形量小,两帮最大移近量170mm,顶底板最大移近量70mm,整体支护状况良好。(苏章胜)