开磷集团马路坪矿在深部巷道的掘进过程中,随着掘进深度的增加,深部红页岩巷道发生大面积片帮冒顶。巷道呈现破坏特点,且巷道的破坏速度快、破坏程度也非常严重,破坏区域也较大。鉴于此,巷道开挖后应对巷道进行位移观测,寻找其位移破坏特征,为巷道支护提供依据。
1 巷道收敛位移监测方法
为了充分了解马路坪矿深部红页岩巷道开挖后围岩的变形规律,为巷道的支护参数提供理论依据,选择+700m中段运输平巷作为试验监测地点。位移监测的仪器采用SWJ-Ⅳ位移收敛测量计,每隔50m布置一个测点,共布置4个测点。巷道掘进及采用锚网支护的第1月观测频率为1d/次;第2月观测频率为2d/次;第3月观测频率为1周/次;位移的变化非常小时便停止观测。
2 位移收敛监测结果及分析
图1~图4分别为4个测站的位移监测随时间的变化关系图。
由监测结果知:
a.巷道掘进后前10d,巷道内所建4个测站的巷道两帮位移大于顶板位移,__测站巷道两帮位移 量 为155.3 mm,顶 板 位 移 量 为102.4mm。第二测站,巷道两帮位移量为114.6mm,顶板位移量为101.2 mm。巷道以垂直位移为主。
b.巷道掘进后10d左右,采用目前支护参数支护后,巷道位移变形同样很大。顶板最大位移量63 mm,最小位移量31 mm,平均位移量47mm;两帮最大位移量134mm,最小位移量103mm,平均位移量128mm。底鼓最大位移量272mm,最小位移量215mm,平均位移量243mm。由此可知,使用锚杆支护,巷道围岩的位移没得到有效控制。
c.巷道进行二次喷射混凝土支护后,顶板和底板的最大位移速率为38.3mm/d,最小位移速率为24.61mm/d,平均位移速率为31.45mm/d,巷道两帮的最大位移速率为15.27mm/d,最小位 移 速 率 为11.25 mm/d,平 均 位 移 速 率 为13.26mm/d;此时红页岩巷道掘进后的位移速率变化大,围岩暂时没有稳定,目前支护方式不合理。
3 结 语
深部红页岩巷道掘进后位移变形分3个阶段,第1阶段在巷道掘进后第7~8d左右为底鼓位移速率急增阶段,此时为最大值25.6mm/d;第2阶段在在巷道掘进后1个月左右为底鼓位移速率下降阶段;第3阶段为常速底鼓阶段,深部红页岩巷道复喷时应掌握这3个阶段的规律,采取更有效的支护措施。