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1、壁后注漿技術(shù)在平禹煤電公司一礦機(jī)軌合一大巷的應(yīng)用論文平禹煤電公司一礦位于禹州礦區(qū)東北部，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.6Mt/a,.freel水平。機(jī)軌合一大巷是礦井東翼技改區(qū)的主運(yùn)輸大巷，其服務(wù)年限較長(zhǎng)。巷道布置在二1煤層頂板10m以上的泥巖中，圍巖層理發(fā)育，較為松散，泥巖強(qiáng)度低.freel2，凈寬5.2m，凈高4m。巷道支護(hù)采用U36+噴射混凝土支護(hù)，棚間距0.6米，噴射混凝土厚度150mm。2.壁后注漿加固原理采用壁后注漿對(duì)易變形巷道破碎圍巖加固處理后，使?jié){液充填和膠結(jié)圍巖的空隙和裂縫，在巷道的外圍形成完整的注漿帷幕，并與圍巖、錨注桿共同形成有效承壓承壓組合
2、拱。由于注漿使得巷道外圍組合拱厚度加大，能有效提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力。而錨注桿將軟弱的直接頂?shù)鯍煊谄渖系膱?jiān)固基本頂上，提高了圍巖的整體強(qiáng)度，防止巷道的變形破壞，從而確保巷道的長(zhǎng)期使用。3.方案設(shè)計(jì)本次巷道圍巖注漿加固是與噴射混凝土支護(hù)構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)方式，巷道注漿加固采用一次注漿方式，在圍巖裂隙較小，注漿困難的位置進(jìn)行二次注漿加固。（1）注漿孔深及間排距根據(jù)巷道圍巖裂隙發(fā)育的經(jīng)驗(yàn)公式：…公式（1）據(jù)對(duì)平禹煤電一礦初步調(diào)研，砂質(zhì)泥巖的抗壓強(qiáng)度平均20MPa，巖層的平均密度3.0，巷道的半徑2.6m。（2）注漿壓力考慮到平禹一礦是對(duì)機(jī)軌合一大巷進(jìn)行修復(fù)，是對(duì)
3、破裂巖體的固結(jié)，注漿壓力主要用于克服漿液在裂隙中的流動(dòng)阻力，注漿壓力不宜過(guò)多，一般在1～2.5MPa，并在施工中根據(jù)注漿量適時(shí)調(diào)整。（3）注漿時(shí)間及注漿量注漿時(shí)間是指單孔注漿時(shí)漿液從注入巷道圍巖到結(jié)束所需的時(shí)間，在貫通裂隙面或松散破裂區(qū)，為防止?jié){液擴(kuò)散過(guò)遠(yuǎn)或跑漿，在控制注漿壓力的同時(shí)要適當(dāng)減少注漿時(shí)間；在裂隙欠發(fā)育處，漿液流動(dòng)速度慢，流量小，則適當(dāng)延長(zhǎng)注漿時(shí)間，以保證注漿效果，單孔注漿時(shí)間5min左右。注漿材料的消耗分別按理論公式估算如下：?jiǎn)慰鬃{量：…（公式2）將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式2計(jì)算，每個(gè)注漿孔需0.0733m3漿液，約110Kg水泥。每米巷道的
4、注漿量：…（公式3）將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式3計(jì)算，每米巷道注漿需0.4m3漿液，約600Kg水泥。（4）注漿管加工注漿管采用無(wú)縫鋼管制作,鋼管直徑φ22mm,壁厚為2.5mm,桿長(zhǎng)2m，桿體上每隔200mm均勻鉆出φ8mm注漿孔，一周3個(gè)孔，不在同一圓周上，管口螺紋M22，螺紋長(zhǎng)50mm，管終端呈稍扁狀,以增加注漿出口壓力，注漿導(dǎo)管如圖2所示，安裝時(shí)鋼管外露30mm，用快硬水泥封孔。（5）注漿材料為節(jié)約注漿成本，注漿材料首選32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比取0.6～1.5，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工漿液的滲透性調(diào)整水灰比，為了保證注漿固結(jié)巷道圍巖的強(qiáng)度，水灰比不宜過(guò)多
5、，采用摻入高效減水劑提高水泥漿液的流動(dòng)性和滲透性，降低漿液的水灰比。高效減水劑摻量是水泥的0.7%～1%；水泥在水化硬化過(guò)程中要產(chǎn)生體積收縮，影響其注漿固結(jié)圍巖體的強(qiáng)度，建議在水泥漿液中摻入膨脹劑，使注漿材料有一定的微膨脹性，摻量在8%左右即可。4.方案實(shí)施（1）鉆注施工注漿施工過(guò)程中，鉆孔必須間隔跳躍循環(huán)進(jìn)行，避免因注漿孔過(guò)近而產(chǎn)生竄漿現(xiàn)象。同一斷面的注漿孔先打1～7號(hào)孔，并按序號(hào)先后進(jìn)行注漿，待注漿結(jié)束后，再打8～11號(hào)孔，并按序號(hào)注漿，如圖3所示。沿巷道軸向方向的注漿孔，每間隔一排，按圖3進(jìn)行打眼注漿，當(dāng)注漿50m后，再進(jìn)行加密注漿。為加快注漿
6、速度，可以采用多臺(tái)注漿泵同時(shí)注漿。封孔采用快硬膨脹水泥，提前一班進(jìn)行封孔，確保封孔水泥硬化，保證封孔質(zhì)量。接通管線，用清水試注，嚴(yán)格按水灰比供水上料，攪拌均勻，將吸漿管放入料桶中，開(kāi)泵注漿，通過(guò)調(diào)壓閥由小到大調(diào)節(jié)注漿壓力，觀察注漿速度、注漿量、漏漿情況等，調(diào)整注漿時(shí)間，保證注漿效果。（2）注漿監(jiān)測(cè)及質(zhì)量檢查注漿施工隱蔽性強(qiáng)，應(yīng)加強(qiáng)注漿過(guò)程中的監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作及注漿后的質(zhì)量檢查工作。注漿初期應(yīng)詳細(xì)記錄注漿壓力、注漿量、滲透范圍等參數(shù)變化情況，掌握其規(guī)律，以調(diào)整并確定注漿參數(shù)，指導(dǎo)后續(xù)的注漿工程。注漿后可選擇典型位置復(fù)注漿，觀察注漿情況，同時(shí)進(jìn)行常規(guī)的礦壓觀
7、察、深孔位移和聲波測(cè)試，分析判斷注漿效果。5.巷道礦壓觀測(cè)（1）巷道表面位移觀測(cè)巷道的表面位移測(cè)點(diǎn)布置如圖4所示，測(cè)量巷道斷面的A1A2和B1B2的間距變化，分析巷道頂板和兩幫的變形規(guī)律。巷道表面位移測(cè)站布置如圖5所示，在注漿巷道內(nèi)沿巷道軸向布置兩個(gè)測(cè)站，每一個(gè)測(cè)站布置兩個(gè)側(cè)面，測(cè)站間距100m，每個(gè)測(cè)站中側(cè)面的間距1m。（2）巷道圍巖內(nèi)部變形觀測(cè)通過(guò)在頂板和兩幫設(shè)置多點(diǎn)位移計(jì)，觀測(cè)巷道頂板和兩幫內(nèi)部變形情況；（3）巷道注漿效果觀測(cè)通過(guò)鉆孔窺視方法對(duì)注漿前后圍巖裂隙充填情況進(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)聲波測(cè)試法或地質(zhì)雷達(dá)測(cè)試方法推測(cè)注漿對(duì)巷道圍巖強(qiáng)度提高效果。6.
8、設(shè)備及材料返修巷道注漿加固所需設(shè)備及材料如表所示。設(shè)備及材料清單序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)備注1注漿泵2ZBQ-10/12
