注浆加固技术在软岩支护中的应用

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1、注浆加固技术在软岩支护中的应用宋恩鹏汾丙矿业集团紫金煤业公司安监处031300摘要针对紫金煤矿丙翼轨道联巷，因岩柱较小、采动影响及地压较大的原因导致围岩松软破碎，严重降低了巷道支护强度。然而采用在巷道原有支护方式上增加巷道锚索注浆及反底拱的施工方案有效的增强了支护强度，减小了巷道变形量及维修量。关键词井下巷道软岩支护支护方式一、工程概况丙翼轨道联巷位于三采平台，与+700轨道大巷、一采下部车场、丙翼轨道巷相连，岩柱较小。巷道在施工过程中穿越2#煤层、泥岩、砂质泥岩及粉砂岩，因受采动影响、施工爆破影响及地压的原因，岩层松软破碎，加大了支护难度，降低了支护强度。因此在原锚、网

2、、索、喷的基础上增加锚索注浆及反底拱措施，增强了巷道支护强度，保证了巷道质量。二、丙翼轨道联巷加固总体方案根据丙翼轨道联巷围岩性质和地质构造情况，巷道两帮、顶板用注水泥浆加固方案，底板釆反底拱方案。因巷道围岩裂隙多，用水泥浆对巷道围岩进行浅部注浆加固，封堵表面裂缝，对巷道底板岩性松软，遇水膨胀，底鼓严重，采用反底拱施工方案，BP:底拱锚网支护后再浇筑混凝土。使巷道围岩形成一个整体的密实岩体，从而大幅度提高围岩的整体性和抗变形能力。三、巷道围岩注浆加固施工方法注浆方法1、采用MG150注浆机注浆，水泥使用PO•32.5配合ACE-1无机添加2、在巷道支护锚索200mm范围内

3、打深度为500mm的注漿孔，注浆孔与锚索孔接近或打通，然后插放注浆管封管注浆。3、注浆管为φ20×500mm的无缝钢管，管的一端带丝扣，丝扣长100mm与注浆机连接。4、注浆管插入注浆孔深度不小于400mm,外露不大于100mm,丝扣端在外，然后进行封管注浆。5、注浆完毕后，用聚氨脂化学材料封口。注浆参数设计1、注浆孔间排距为1600×1600mm,与锚索同排布置，每排5个。2、注浆压力：锚索注浆吋，必须将锚索锚杆孔全部封闭并喷射混凝土后方可注浆。当锚索、锚杆孔周围裂隙出浆吋，表明己注满，停止注浆。3、注浆量：化学漿単孔注浆量按公式Q=A&

4、prod;R2Hnbm/1.3计算，式中：A—浆液的损耗系数；R—浆液有效扩散半径；H—注浆孔深，取6.0m;n—孔隙率，n—1.2:b—注浆填充系数，b—0.7;1.3—平均重复注浆系数；m—浆液密度，取1250/m3；贝lj:Q=×2.0×0.012×0.7×1250/1.3=83,即单孔化学注浆量按经验数据，预计每米巷道水泥注浆量为1.5吨。注浆设备安装1、注浆机安放到注浆位置10m范围内。2、注浆泵和搅拌器装配起来，连接风、水管路和注浆器，用清水将搅拌桶冲洗干浄，严禁桶内有杂物等。3、油壶内加满油，向搅拌桶内加入少量

5、水，并慢慢开风，对搅拌器和注浆泵进行试运转。配料1、向搅拌桶内注入清水，根据一次注浆孔的数量确定水量，加入水泥，水灰比为什1:3，同时加入8%的ACE-1添加剂。2、搅拌机起动后，开始速度要较慢，再向桶内加入水泥，边加边搅拌，水泥须慢慢加入，并不断搅拌，避免大量水泥倒入桶内，影响注浆效果。3、按规定的水灰比配好浆液并搅拌均匀。注浆1、将注浆器牢固连接到注浆管上，检查与注浆泵连接的注浆管是否畅通。2、启动注浆泵进行注浆，开始速度要慢，边搅拌边注浆。3、当锚索、锚杆孔及周围裂隙出现水泥浆时，表明已注满，停止注浆。4、注浆过程中每个钻孔应一次性注满，若中途停滞吋间超过2分钟，将

6、会堵塞注浆管。5、停止注浆后，再停滞3分钟后再卸下注浆管，然后进行下一个注浆孔注浆。四、反底拱施工方案1、底拱断面为扇形拱，底拱掘进高1.416m，S掘=3.8m²，S净=2.5m²，底拱及底板浇注C30混凝土，厚度150mm。2、支护材料参数锚杆为φ16×1600mm的螺纹钢锚杆，托盘为φ120*10mm圆形托盘，锚杆间排距为1000mm×1000mm，呈矩形布置，每根锚杆各配2节MSK3537型树脂药卷，锚固力不小于80KN。底拱全断面挂金属网，金属网采用φ6.5mm钢筋加工，长×宽=15

7、00×900mm,网格为100×100mm,搭接长度为100mm,并用双股14#铁丝每100mm扭结一扣并扭接牢固。浇注混凝土厚度为150mm,砼强度等级为C30。3、施工方法⑴施工吋采用从掘进工作面后退式施工。⑵反底拱采用钻爆法施工，浅打眼、多打眼、少装药。⑶巷道采用耙矸机扒矸，耙矸机到施工点不小于15m,煤矸扒到耙矸机前，待底拱锚网支护及浇筑混凝土完毕后再将煤矸冋填、找平、夯实，最后浇筑底板。五、效果分析提高了巷道工程质量：在掘进中浅打眼、多打眼、少装药，减少了对巷道周边围岩的破坏；减小了围岩变形对