摘要：根據(jù)開灤錢家營礦業(yè)分公司井下失修巷道的實際情況，探討了鋼管混凝土支護(hù)的施工工藝，同時在實踐中采用了鋼管混凝土支護(hù)對失修巷道進(jìn)行了維修治理，取得了較好地技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，為失修巷道的修復(fù)提供了一條行之有效的施工方法。

　　開灤錢家營礦業(yè)分公司巖石巷道一般布置在12-1煤層的底板巖層內(nèi)內(nèi)，距12-1煤層10-15m，可采煤層有5個，煤層間距較小，屬于近距離可采煤層。從而，煤層間的開采應(yīng)力相互影響，使采區(qū)內(nèi)的巷道受重復(fù)應(yīng)力的影響，造成巷道重復(fù)修復(fù)率提高，這不僅給行人帶來不安全隱患，而且給煤礦企業(yè)提高了經(jīng)營成本。這公司原來治理失修巷道一般采用架設(shè)U25或U29型鋼加工的三心拱支架，由于U型鋼拱形支架是可塑性的，所以受礦壓影響，拱形支架易變形，而且易發(fā)生折斷，反復(fù)修復(fù)率較高。2008年這公司修復(fù)八采軌道山利用鋼管混凝土支護(hù)，取得了較好地經(jīng)濟(jì)效益。

　　一、八采軌道山的地質(zhì)反水文情況

　�。ㄒ唬┑刭|(zhì)情況：八采軌道下山巷道開口位于600西軌道大巷，測點W71前90m，其方位為313°，傾角17°，巷中與六采下部運(yùn)煤石門間距20m.巷道位于12-l煤層以下2-16m，巖性為中砂巖、細(xì)沙巖、粉砂巖、煤線，如表1。

　�。ǘ�）地質(zhì)構(gòu)造情況：根據(jù)實際揭露的構(gòu)造情況，在F3測點前8m左右遇到fl‘斷層，該斷層傾角40°，落差2.0m.變坡點前32m遇到f2’斷層，該斷層傾角55°，落差2.0m。

　�。ㄈ�）水文情況：八采軌道山位于煤12-1底板含水層中。正常涌水量0.2m³／min，最大涌水量0.4 m³／min。

　　二、動壓巷道支護(hù)原則

　�。ㄒ唬﹥�(yōu)選巷道層位：煤系地層的巖性差異較大，動壓巷道應(yīng)盡量布置在堅硬巖層中，以期求得穩(wěn)定性好、返修率低。

　�。ǘ�）優(yōu)化巷道斷面：應(yīng)該根據(jù)區(qū)域地應(yīng)力的分布特征，優(yōu)化巷道斷面形狀，能使巷道圍巖具有良好的應(yīng)力狀態(tài)。

　�。ㄈ�）適度讓壓：動壓巷道變形較大，要做到不許巷道變形是難以實現(xiàn)的，在保證巷道穩(wěn)定的前提下，適度讓壓即給定巷道一定的允許變形值是最為經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)策略。在巷道允許變形的范圍內(nèi)充分讓壓，使圍巖盡可能地釋放變形能，能有效地發(fā)揮圍巖的自承能力。這就要求支護(hù)體必須具備一定的柔性。

　�。ㄋ模�強(qiáng)化支護(hù)：在適度讓壓的基礎(chǔ)上，為了滿足巷道使用的要求，必須對圍巖的變形進(jìn)行控制�？赏ㄟ^優(yōu)化巷道支護(hù)參數(shù)，提高支護(hù)體的整體強(qiáng)度，來控制巷道的變形。深井軟巖巷道最終的穩(wěn)定，主要還是依靠支護(hù)體的支護(hù)強(qiáng)度。

　�。ㄎ澹┛刂葡锏赖装遄儾剩簞訅合锏绹鷰r處于 “四面來壓”應(yīng)力狀態(tài)，即頂板、底板和兩幫同時受壓。當(dāng)巷道圍巖應(yīng)力較大時，圍巖變形能必然從巷道的未支護(hù)面或支護(hù)薄弱面釋放出來，局部圍巖變形量大，進(jìn)而導(dǎo)致巷道整體失穩(wěn)。因此采取全封閉的支護(hù)形式，可以有效地控制巷道失穩(wěn)。

　�。�六）提高圍巖的自承能力：巷道圍巖不僅具有一定的自承力，而且還是一種天然的承載構(gòu)件。保護(hù)圍巖原始結(jié)構(gòu)的完整性，適時對圍巖予以補(bǔ)強(qiáng)，提高圍巖的整體強(qiáng)度，發(fā)揮圍巖的自身承載力，防止圍巖塑性區(qū)域的無限制擴(kuò)大，能取得事半功倍的效果。

　　三、鋼管混凝土支護(hù)的原理及優(yōu)點

　�。ㄒ唬╀摴芑炷�土支護(hù)的原理：鋼管混凝土支護(hù)是在鋼管支架外殼內(nèi)填裝混凝土組成的支架，其工作原理是：借助內(nèi)填混凝土，增強(qiáng)管殼的穩(wěn)定性，借助鋼管殼的約束作用，使混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使夾心混凝土具有更高的抗壓強(qiáng)度和抗變形能力。鋼管混凝土支架具有圓柱狀外形，是最合理的截面形狀，它不僅有慣性矩大的特點，而且無異向性，不易扭曲變形。

　�。ǘ�）鋼管混凝土支護(hù)的優(yōu)點：鋼管混凝土支架具有突出的優(yōu)點是支護(hù)能力強(qiáng)，與同質(zhì)量的u型鋼支架相比，其支護(hù)反力可達(dá)u型鋼支架的2，5倍多。u型鋼支架支護(hù)能力較小，鋼管混凝土支架是一種“經(jīng)濟(jì)型高強(qiáng)度支架”，是“性價比”最優(yōu)的支護(hù)方式。

　　四、鋼管混凝土支護(hù)參數(shù)的選擇

　　（一）鋼管參數(shù)的選擇依據(jù)：φ140×8.5mm鋼管混凝土支架支護(hù)強(qiáng)度及承載能力滿足支護(hù)要求。

　　（二）鋼管參數(shù)的選擇：φ159×8mm的接頭套管能夠與中140×8淺談綜采5mm鋼管尺寸匹配較好。鋼管選用φ140×8.5mm無縫鋼管，單位長度重量為27.57kg／m.接頭套管φ159）<8mm無縫鋼管，單位長度重量為29.79kg／m.

　�。ㄈ�）混凝土配制：混凝土采用425#普通硅酸鹽水泥配制，石子采用最大粒徑為15mm的碎石作為粗骨料，優(yōu)質(zhì)河砂（中砂）作為細(xì)骨料。在配制混凝土?xí)r摻入適量減水荊，摻量為水泥重量的0.5％；摻入適量速凝劑，摻量為水泥重量的2.5％；摻入適量膨脹劑，摻量為水泥重量的2％。

　　五、施工方法

　　首先用釬子將原來支護(hù)的背板拆除，在找清浮掉的情況下，用風(fēng)鎬由巷頂向兩幫進(jìn)行拆除原支護(hù)，用木背板進(jìn)行臨時支護(hù)，然后，按間距500mm架設(shè)鋼管混凝土支架，在鋼管混凝土支架上面背700×120×70mm（長×寬×厚）木背板，木背板與巷頂、巷幫接觸不實部位用木背板接頂背實。鋼管混凝土支架架設(shè)10架后，在一起用注漿泵向鋼管支架內(nèi)注入混凝土。附鋼管混凝土支護(hù)施工圖。

　　六、結(jié)語

　　鋼管混凝土支護(hù)與u型鋼拱形支架相比，抵抗礦壓能力較強(qiáng)，延長了巷道服務(wù)年限，對失修巷道的加固可以廣泛推廣。

　　在鋼管混凝土支護(hù)中，注漿速度較慢，需要對注漿工具進(jìn)行改造。

　　對于有底鼓現(xiàn)象的失修巷道的加固，應(yīng)采用加底彎拱鋼管混凝土支架進(jìn)行加固，加固效果較好。