锚注技术在深部软岩巷道维修中的应用
锚注技术在修复软岩巷道中的应用
强对 “ 手指 口述”安全确认的督导和检 ： 浆段 ，长度 ２０ｔｎ ００ ｒ．钻有 ｌ 个孔径为 能实现有效注浆， ｕ ０ 所以设计注浆孔深度在
查， 积极引导职工进行岗位危险辨识 ， ： ｍ 让 ８ ｍ的注浆孔 ，均匀布置 ，锚杆尾部有 ２ ． ． ３ ｍ。浆液扩散距离为 ３ ｍ， ５ ０ ． 不同眼 ５ 职工养成相互提醒安全的意识和习惯 ， １０ ｍ长螺纹与注浆泵出浆管高压快速 孔 、 ０ｍ 眼孔周边不同方向变化都较大 ， 为此 堵塞生产过程中的安全漏洞， 实现全员、 接头连接。 外锚固段密封采用圆环体状快 设计注浆孔问排距与单孔扩散距离相近，
注浆材料 。根据模拟的情况看 ， 其水
灰比０ 左右；水玻璃的量根据需要的凝 ． ７
注浆材料。 注浆材料的选取是巷道注 结速度要求适 当调节比例， 为保证浆液质
＞浆加固能否成功的先决条件。 综合考虑巷 量 ， 水泥为刚出厂的 ４５ ２ 水泥 ， 水玻璃 的
（ 作者单位： 淮北矿业集团公司） 道的地质情况 ，结合注浆材料的选用原 存放时间亦不宜过长。 责任编辑： 则 ， 潘勇 决定采用水泥浆液 ， 适当加入水玻璃 注浆压力。注浆压力是浆液在围岩中
全过程、 全方位的安全生产。 对工作重视 硬膨胀水泥药卷 ， 每根锚注锚杆用 ２ 支药 取 ２ ｍ左右。 ． ５
不够、 开展不力，手指Ｅ述” “ ｌ 不太规范的 卷， 规格为： 内径 ２ｍ ， ３ ｍ 外径 ３ｍ ， ８ ｍ 长度
单位和个人应从严处罚，从而保证职工 ： １０ ｍ 挡圈采用 ６ ｍ厚钢板加工。 ｊ ５ｍ ； ｍ 都能按章操作， 顺利推进煤矿 “ 安全发 ≤ 展、 集约发展 、 和谐发展” 的进程。
锚注支护技：术在软岩巷道中的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
２２ 月中 科技创新与应用 ｏ ￣３ （ ）Ｉ １
锚 注支护技 在软岩巷道 中的应用
樊 心 磊
（ 云南云维集 团有 限公 司， 云南 沾益 ６ ５ ０ ） ５ ３０
摘 要： 分析 了 国 内外锚 杆 支护 的技 术特 点 ， 为我 国软岩 巷 道 锚 杆技 术 的 主要 问题 是 锚 杆 支护 系统 的 支护 强度 不 够 。 一 步 认 进 研究认为， 锚杆与注浆联合支护是 目前中国软岩巷道支护很有前途 的新途径 。提 出了锚注结合加 固软岩巷道 的新思路， 发明 了 外锚 内注式 新 型锚 杆 及 其加 固软 岩巷 道 新技 术 ， 决 了一 系列 工 艺 问题， 地 将 该技 术 用 于某 矿软 岩 动 压巷 道 的加 固工程 。 解 成功 关 键 词 ： 岩 巷 道 ； 注 支护 ； 杆 支护 软 锚 锚 该 矿井是 小 型现代 化矿 井 ， 于云南 省境 内 ， 位 设计 生产 能力 ０ Ｍ ． ９ ３ ０ Ⅱ 力， ａ 垃 ＭＰ ： ａ井底 车场水平 为＋ ７０ 巷道 及硐 室岩性 以粉砂 岩及泥 岩为 主 ， ， １９ｍ， 岩性 Ｃ 岩体的内聚力， Ｉ ； 一 Ｍ ， ａ 较差 ， 性突 出。经 研究 ， 井下巷道 硐室等采 用锚注 支护方式 。 膨胀 确定 内摩擦角 。 １锚注支 护原理 由上 式可知岩 体强度大 小是 Ｃ ‘两个指标确 定的 。 ， ｐ 当井 巷掘进 后 ， 与世 界锚杆技 术先进 国家相 比我 国 目前软 岩巷道锚杆 支护 的主要 原岩体 中应力 平衡状 态受 到破坏 ， 围岩应力 重新调整 ， 为巷道周 边 表现 技 术 问题是锚 杆支 护系统 支护 强度 不够 ， 其原 因一是 单 根锚杆 锚 固力 径 向应 力消失 ， 向应 力增大 ， 出珊 立 切 而 力集 中现象 。当集 中的切 向应 低； 是锚 杆之 间较少 采用托 梁 、 － 钢带 等连接 件． 是 金属 网和 喷射混 凝 力超 过岩 体强 度极 限时 ， 道周 边 岩体 首先破 坏 ， 裂隙 ， 原有 三 巷 产生 岩体 土设计 不太合理 、 工质量较 差。 施 的 内聚力 ｃ及 内磨擦 角 ‘值下 降 ，在巷 道周 围的一定范 围 内形 成围岩 ｐ 提高 支护系统 强度 的途 径有两条 。其一是 采 用 高强锚杆 支护 系统 破碎带 ， 即围岩松动 圈。 提高锚杆支护系统 自身强度淇 二是采用联合支护提高支护系统强度。 在此 松动圈 内的岩体 ， 有一定残余 强度 的多裂 隙岩体 。 是具 注浆加 对部分 较软岩 巷道， 可以采 用第一条途 径进行 成功 的支 护。当 围岩 固就是处 理这 一区域 内的岩 体 ， 强度得 到提高 ， 而使莫 尔 圆远 离 使其 从 过 于松 软， 靠锚 杆支 护系统 提供 的支 护 作用 不够 ， 须采 用第 二 条 强度包络线 （ ２， ， 仅 而必 图 １ 显然 这有利 于围岩 的稳定 。 途 径提 高整 个支护 系统的强度 和整体 性才 能控制 围岩变形 。 根据前苏联 Ｍ卡姆别霍尔及 Ｂ ． ． 剧廖也夫等人的研究表明， 岩体 国内外 巷道支 护根据 其加 固方 式 和作 用可 分为三 个层次 。第一 层 注浆后 ， 定 ， 内聚力 Ｃ值较原 来增 加 了 ４－ ０ 经测 其 ０ ７％。 次 是支 护力作 用在 巷道 围岩表 面 的支护形 式 ， 如各种 类 型的支 架和 碹 ２ ． ３充填 密实作用 体 ． 二层次是 支护作用 力不但 作用于 围岩表面 而且能作 用于 围岩 内部 第 注浆浆 液在泵 压作用 下 ， 可 以将 相互连通 的岩体 裂 隙充 满 ， 不但 还 的支护 形式 ， 如锚杆 支护 ． 三层 次支 护方 式能 够根本 改善 围岩 性状 ， 笫 提 可将充填不到的封闭裂隙和孑 隙压缩， Ｌ 从而对岩体整体起压密作用。使 高围岩强度， 以注浆加固为代表。 支护的层次越高， 支护能力就越强擞果 岩 体的弹 性模 量提高 ， 度也相应提 高 。 强 也 越好 。国 内外研 究表 明周 岩注浆加 固可提 高其 强度 和变形模 量， 本 根 ３注浆工艺 改 善围岩变 形规律 。 ３ ． １内注 锚杆 结构 目前 ， 中使用 成 功的锚 杆支 护系 统与棚 式支 架 、 高强混 凝 土 软岩 与 锚杆 体选用外 径 Ｄ ２ｍｍ、 ＝２ 壁厚 ８３ ｍ ：． ｍ冷拨无 缝钢管 制作 而成 ， ＝０ 弧形 板等 等低层 次支护 形式组 成 的联 合支 护具有 成本 高 、工艺 复杂 和 为 便于 注浆 ，在 锚杆上钻 有交叉 布置 的 ｑ６ ｍ注浆孑 ： ｂｍ Ｌ 锚杆端 部加 工 劳 动强度 大 等缺点 ， 算是 最合 理 的， 理 的应 该是 锚杆 支护 系统 Ｍ２ 标 准螺纹 ， 长 １０ ｍ， 不能 最合 ４ 螺纹 ０ ｍ 内注浆锚杆结 构如 图 ３ 示 。 所 与支 护层次最 高的注 浆加 固组成 的联合 支护 。 撼 环 众所周知， 注浆是巷道支护中一种非常规技术， 一般采用非常规的 打 眼机具 打 出注浆 孑采 用专 门的 注浆管 和封 孔装 置Ｊ 复杂 ， 了 Ｌ 艺 限制 ＾ 程 泵乳 其使用范围旦然注浆效果可靠饵 也只在小范围使用。所以在研究锚杆 ｌ 与注 浆如何 构成 联合 支护 时进 行 了反复论 证， 定 了“ 制 利用锚 杆兼 作注 ■ ｔ Ｊ Ｌ — 浆管 采 用常规打 眼机具 ＇ 浆为常规 支护 ” ， 变注 的原则 。 ｌ ｍ ｓ ｌ ＆ ∞ ２ ∞ ４２ｏ ｌ ｏ 盛 ．一 按 照上 述思 路和 原则 ， 们试 制 了新 型外锚 内注式锚 杆 威 功 地试 我 验 开发锚注 支护技术 从 工 艺上把锚 杆支护 和围岩 注浆加 固有机地 结合 起来 。 锚杆 兼做 注浆 管， 注 浆加 固在 巷道 围岩 内形 成 一连 续 的 利用 通过 图 ３ 注浆加 固圈崩 阡通过与 围岩相互作 用和加初 锚力 在围岩 内又形成 一锚 ３ ． ２注浆材料 杆加 固 圈， 金属 网和 喷射 混凝 土这 些护 表措 施 ， 成 一个 完整 的支 加上 组 采 用水泥 水玻璃双 液浆 ， 比取 １～．７ 水灰 ： １． １ Ｏ 。水玻 璃掺量 为水泥 重 量 的 ３５ 水 泥可用 ３ ． －％， ２ Ｒ或 ４． ５ ２ Ｒ矿碴水 泥或普通 硅酸盐 水泥 ， ５ 水玻 护系统见 图 １ 锚注结束加固围岩原理图。 璃波 美度一般 取 ４ ５ ｅ一般初凝 时间为 ２ ３ ， 通过水玻璃 掺量 和 Ｏ ｏ ， Ｂ ￣ ｈ可 浓度 来调整初 凝终凝 时间 。 ３ ＿ ３锚注工艺 ３． ．１钻孔 ： 深度为 １０ｍｍ 直径 为 ４ｍｍ 安装 注浆锚杆前 先 ３ 钻孔 ８０ ， ２ 。 清孑 ， 保钻孔无 岩屑无积 水。 Ｌ确 ３ ． 浆锚杆 锚 固： Ｍ Ｋ ８０ ． ３ ２注 将 Ｓ ３ ５ 树脂 锚 固剂 送人 孑底 ， 动搅拌 Ｌ 开 器搅 拌 ， 搅拌 ２ －０ 后 ， ６ ９ｓ ０４ ｓ 停 ０ ０。 － 图 １ 图 ２ ３ ３ 封孑 止浆 采 用 软木 止浆 塞封 孔 ， 于破 碎 围岩 、 口不规 整 ． ３ Ｌ 对 孔 ２注浆加 固机理 分析 的钻 孑 ， 软木止 浆塞外 围缠绕 黄麻 ， 可用再生 橡胶 塞或快 硬水 泥 Ｌ可在 也 ２ ． １网络骨架作 用 药卷 等止浆 。 在 注浆加 固过程 中 ，浆液在 泵压及 微裂 隙的毛 细作 用下挤压 或渗 ３． ． ３ ４注浆 ： 将注浆 管路 与 内注 式锚 杆连 接好 ， 注浆 作业 ， 进行 可多 透到岩 体 的裂隙 中去 ， 固结后 ， 固体 的形式 充填在 裂隙 中并 与岩 孔 同时注浆 ， 浆液 以 注浆终 止压力 为 ２ ａ ＭＰ 。 体 固结 ， 这些充填的材料在岩体内形成了新的网络状的浆脉 ， 这些浆脉 ３． ．５安设锚杆 托盘拆 下孑 口阀 ， ３ Ｌ 安设托盘 ， 紧螺母 。 上 在 岩体 中呈 薄厚不 一的 片状或条 状 ， 互相联 系形 成网络 骨架 ， 但均 网络 ４结论 骨架 内则是均 匀密 实的岩 体 ，形 成 网络 骨架 的充填材 料具有 较好 的粘 锚注加固结构提供的支护力可达普通支护的几倍至数十倍， 因此 ， 结 强度 。 可为破碎围岩提供可靠而足够的径向约束力 ， 使破碎围岩发挥应力强 ２ ． ２粘结 增强作用 化特眭。对预加固结构应适时进行锚注加固， 使结构发挥高承载陛能的 采用莫尔强度理论对注浆的粘结补强作用进行分析 。 为简化计算 ， 同时 ， 效控 制 围岩塑性 区的发展 和宏观 变形 ； 有 而对后 加 固结 构应 及时 岩 体强度 曲线采用 直线形包 络线 。 进行锚注加固， 使围岩塑性区的发展得到有效控制。
锚网索喷注联合支护在深部软岩巷道中的应用
其 困难 。 针 对 该 情 况 ， 秋 煤 矿 在 ２ 千 １区轨 道 下 山扩 修 施 工 中 ， 用 “ 网 喷 ＋锚 索 桁 架 ＋壁 后 注 浆 ” 结 合 采 锚 相
的联 合 支 护技 术 ， 强 了 深部 软 岩 巷 道 的支 护 ， 加 较好 地 解 决 了围 岩 松 软 、 变形 巷 道 的 支 护 难 题 ， 术 经 济 效 高 技 益 显著 ， 保 了工 程 质 量 和 生 产 安 全 。 确 关 键 词 ： 网喷 ； 后 注 浆 ； 合 支 护 锚 壁 联 中 图分 类 号 ：Ｄ ５ Ｔ ３５ 文献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０３— ５ ６ ２ １ ）３— ０７一 ３ １０ ００ （０ ２ Ｏ ０ ０ ｏ
ｇ ｉｅ ｅ ｒ ａ ｅ ｅｆ ｃｓ， ｎ ｕ ｅ ｈ ｎｇｎｅ ｒｎ ａｉｙ ａ ａｅ ｐ ｏ ｕｃｉｎ． ａｎ ｄ ｒ ｍａ ｋ ｂｌ ｆｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｄ ｔｅ ｅ ｉ ｅｉ ｇ ｑｕ ｌｔ ｎｄ ｓ ｆ ｒ ｄ ｔ ｏ
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｙ ｄｓ： ｌｉｇ ａ ｈ ｔｒ ｔｎ ｔ ｒ ｅ ｈ； ｒ ｕ ｉｇ ｂｅ ｉ ｄ ｓ ａ ； ｏ ｂｎｅ ｕ ｐｏ ｉ ｂｏｔｎ ｎｄ ｓ ｏ ｃ ｅｉｇ ｗｉｈ ｗｉｅ ｍ ｓ ｇ ｏ ｔｎ ｈ ｎ ｈ ｆ ｃ ｍ ｉ ｄ ｓ ｐ ｒ ｎｇ ｔ ｔ
深部高应力软岩巷道底板锚注加固技术应用
深 孔 锚 索 规 格 为 ２ ２ ｍｍ ×６ ３ ０ ０ ｍｍ。
锚索绳外露 长度 为 １ ５ ０ ～２ ５ ０ ｍｍ， 不 得高 出
巷道底板 。
注 浆 参 数 。 注 浆 孔 按 钻 孔 布 置 方 式 布
置； 注浆压力 ２ ． ０ ～３ ． ０ ＭＰ ａ ； 严 格 按 水 灰 比
图 １ 注浆 管示 意 图
液为单液浆 ， 水 灰 比为 １： １ 。 待深孑 Ｌ 注浆施工 ３ ０ ， － － ￣ ５ ０ ｍ 之后 ， 开始 挖 锚索沟槽 ， 其 走 向垂 直 巷 中线 ， 长 度 以 巷 中线 均 分 。沟 槽 规 格 为 ： 长 ×宽 ×深 一３ ． ５ ｍ×
安 装 锚 索 和注 浆 管 。锚 索 规 格 ： （ Ｉ ） ２ ２ ｍｍ
第 １ 期
周萌 ， 郑义勇 ： 深 部 高 应 力 软 岩 巷 道 底 板 锚 注 加 固 技 术 应 用
３
配制浆液 ； 施 工 中需 暂停 注 浆 时 ， 必 须 向孑 Ｌ 内
压 注清水 ， 确 保 注 浆 管 畅 通 。如 图 ２所 示 。
棉纱 在注浆 管外段 ３ ０ ０ ～５ ０ ０ ｍｍ 位 置 包 裹 注浆 管 ， 然后 再 将 注浆 管放 入 孔 内） 。 封 孔 。封 孑 Ｌ 段 长度 为 ２ ０ ０ ｍｍ ， 里 段 采 用 树 脂 锚 固剂 封孔 ， 为 防止 浆 液 从 孑 Ｌ 口外 漏 ， 孔 口表 面外 段 用水 泥封 孔 密 实 。 深 孔 注浆 。注浆 压 力 为 ３ ＂ － － ＇ ４ ＭＰ ａ ， 注 浆
拉， 张拉力不小于 １ ０ ０ ｋ Ｎ。
管 。钻 眼 形 成 后 用 压 风 管 吹 净 孔 内 浮 渣 ， 及
锚注技术在软岩巷道加固中的应用
锚注技术在软岩巷道加固中的应用摘要本文以某煤矿行人进风大巷围岩为例，对针对巷道变形原因，对巷道采取了锚注的支护体系，详细介绍了行人进风大巷锚注加固设计方案，对锚注加固参数进行了详细的论述，较好的控制了巷道围岩变形，取得良好支护效果。
关键词软岩；锚注加固；巷道；支护中图分类号td3 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）97-0170-021 工程概况某矿行人进风大巷布置于3#煤岩层中（半煤岩），平均标高+575m。
巷道围岩主要为泥岩、煤岩，巷道断面为半圆拱形断面，采用锚网喷的支护形式，自巷道投入使用后，巷道围岩变形大，维护困难，尤其是大巷500m～1300m段，经过多次返修仍无法控制巷道变形，严重影响大巷正常使用。
所以，采取合理的支护形式，提高围岩整体的强度，保持支护体系的稳定性，对保证大巷正常使用具有重要意义。
2 巷道变形原因分析通过对矿井地质资料及井下实际情况调查分析认为，行人进风大巷变形严重的原因有以下几点：1）大巷穿过岩层多为泥岩，泥岩的岩性较软且易脆，尤其遇到淋水时，围岩极易膨胀，变形增大，围岩强度与稳定性降低，自承能力变差；2）顶板砂岩存在较多裂隙，淋水现象严重，极易导致大巷周围泥岩的变形；3）巷道原采用锚网喷的支护形式，在锚网喷支护体系中，所喷浆液不能喷入围岩裂隙，与围岩裂隙充分接触，所以不能显著提高破碎围岩整体的强度与稳定性；4）受临近采掘活动动压影响，巷道原有支护不能承载围岩变形需要，导致巷道变形。
所以，基于上述原因，并结合矿井实际条件，决定对变形严重的巷道采取锚注的复合支护体系来控制巷道围岩变形。
3 锚注支护体系设计及应用效果3.1 锚注方案1）按照巷道设计断面进行整巷，要求巷道底板比大巷水平低400mm，并采用29u型钢拱形支架进行支护，支架间距600mm；并对巷道顶帮进行喷砼，喷砼厚不小于100mm；2）对巷道顶、帮进行浅孔水泥-水玻璃注浆，充填巷道壁后空间，对巷道围岩浅部破碎围岩进行注浆加固；3）施工巷道顶、帮锚索，并利用锚索孔对巷道顶、帮深部进行化学注浆，加固围岩深部岩层，实现顶帮锚索全长锚固，最大限度发挥锚索支护效能；4）施工底板组合锚索及底板注浆加固。
浅谈锚注技术在软岩巷道中的应用
河 北 煤 炭
５ ３
浅 谈锚注 在软岩巷道中 应用 技术 的
王金 平
（ 开滦能源化工股份有 限公司 范各庄矿业分公 司，河北 唐 山 ０ ３０ ） ６ ９ １
摘
要 ：开滦 范各 庄矿 业分 公 司为近 距 离煤 层群 开采 。针 对软 岩膨胀 、底 鼓 ，引起 巷道 变 形
裂现象 。
用， 从而将锚杆支护技术 和注浆技术融为一体，使 其能承受高静压 、强动压 的影响。
２３ 锚注设 计方 案 ．
２ ０ 门软岩地 段 ，巷 道 围岩 较松 散 、破 碎 。 １０石 设计 采 用 锚 网 ＋钢 丝绳 喷浆 ＋注 浆 的 联合 支 护 方
式。 ２３１ 施工 方案 ．．
ｎｘ ．ｎ，设计长度 ３０ ｌ ２８ ｌ ２ ｍ，其 中有软岩失修巷道
１ ４ｍ，需 进行治 理 。 ７ ２２ 锚 注支护 原理 ．
锚 注支护是 先锚 、带 （ ） 绳 、喷 ，再打 注浆 锚 杆 注浆 的一种联 合支 护体 系 。其基 本原 理就 是利 用 注浆 锚 杆 注浆 后 ，封 闭 裂 隙 ，阻 止 水 对 岩 体 的侵
ｍｌ ｉ，规 格 １ ０ ｍ ×１０ ｌ ５ ０ｍ ２ ０ｍｍ。
（ ６） 注浆 水 泥 用 ＰＯ４ ．Ｒ的 普通 硅 酸 盐 水 ． ２ ５
泥 ，水 用 清 水 ，浆 液 的 水 灰 比为 ０７： ． １～１： 。 ｌ
注浆压力 １ ～ ．Ｍ ａ ． ２ Ｐ ，底角注浆压力可大些 ，但 ５ ５
（ ） 拆 除原 支护 ，剥离 危 岩 ，然 后 用风 镐 或 １ 人 力刷 出巷道荒 断面 。
（ ）随着采深的不断加大 ，来压显现越明显。 ３ （ ４）来压频 率 快 ，影 响范 围大 ，治理 困难 。 随着软岩支护理念的不断更新 ， 支护手段的创 新 ，针对多年的治理情况 ，２ １ 年 ３ ００ 月引进 了锚 注技术 ，并在 ２０ 石门治理际 ，多年来相 继采 用 了不少 治理 技术手 段 ，但 效果 不佳 。２１ ０ ０年 ３月 ，公 司引进锚 注 治理技 术 ，在 ２ １ ０石 门取 得 了成功 。 文章论 述 了软 岩 地质 构造 对 巷道 造 成 的危 害 ，锚 注 ０ 治理 原理 、方案设 计 、实施效 果 。 关 键 词 ：软岩 ；锚注 ；治理 技术
锚注技术在软岩巷道支护应用论文
锚注技术在软岩巷道支护中的应用[摘要]：近年来，随着矿山开采条件的日益复杂，所涉及的工程领域越来越多，许多矿区都存在着软岩巷道支护困难的问题，并成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一。
软岩巷道支护历来是巷道支护中的难题，本文通过对软岩巷道的特征分析，及支护原理和方法的论述，对开滦唐山矿业分公司8242外巷道支护方案进行了分析，并给出了相应的建议和措施，有效地控制了围岩变形，取得了良好的技术效果。
[关键词]：锚注技术软岩围岩支护结构中图分类号：s688 文献标识码：s 文章编号：1009-914x （2012）12- 0177 -010 前言随着矿山开采的范围的不断扩大，在巷道掘进时都遇到了大量的软岩层，特别是随着开采深度的不断增加，深部地压明显增大，加上开采条件愈趋复杂，给巷道的掘进与维护带来了很多的困难，传统的支护方式已不能满足特殊巷道的使用要求，为了满足生产需要，开滦唐山矿业分公司采用了一种更稳定、支护效果持久的支护方式——锚注技术，取得了良好的效果。
1 软岩巷道的特征软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈，巷道维护困难，主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧，可以用4个字来概括：松、散、软、弱。
2 巷道支护破坏原因分析2.1 开发后围岩应力的变化在巷道掘进过程中，由于巷道的岩性差，自承能力低。
矿井埋深的重力、地质构造残余应力、软弱岩石膨胀应力等必然引起应力重新分布，形成围岩的二次应力场，它决定着围岩稳定状况。
而支护抗力不足以克服这些应力时，巷道支护就会引起变形和破坏。
2.2 巷道四周承载力不均匀矿区的巷道围岩性质较差，自承能力较低，使u型钢支架的承载能力大幅度降低，受力条件急剧恶化，使巷道断面多呈现出“尖桃形”破坏。
2.3地质构造因素软岩巷道区域地质构造复杂，揭示出矿区存在残余构造应力。
在自重应力与构造应力双重作用下，导致巷道压力大，变形剧烈。
锚注加固技术在软岩巷道修复中的应用
随 着 开 采 深 度 的 增 加 ， 应 力 加 大 ， ６ ０ ｍ 轨 地 一 ０
道 正好平 行 于双 庙 大 向斜 轴 ， 于 双 庙 大 向斜轴 部 处
附近 ， 两侧墙 体 受到较 大 的水平 应 力作用 。 １ ３ 原 支护 方式 不合 理 ．
一
轨道 大巷 布 置 在 三：煤 层 底 板 岩 层 中 ， 岩 层 主 要 该
点 。 因此 ， 须针 对 这些 特 点采 取 正 确 的 支 护原 则 必 和措 施 。原 支护 未考 虑 软 岩 巷 道 变形 特征 和锚 杆 、 架棚 、 射混 凝土 各支 护 的先后 时序 ， 而导致 巷道 喷 从
围岩变 形不 断 。
受 多种 因素 影 响 ， 车场 附近 巷道 自掘 出后一 在 直处 于 流变状 态 ， 变形 极为 严重 。集 中表 现在 ： 顶帮 喷体 出现严重 开 裂 、 落 现 象 ， 道 支 护 变形 ， 脱 巷 有效
２ 加 固 方 案
２ １ 加 固方 案 的 确 定 ．
巷道 围岩 主要 以黑 色泥 岩 、 质泥 岩为 主 ， 过 砂 通
对 该段 巷道 所 处 围岩 岩 样 物 化 特 征 及 ｘ 射 线 衍 射 试 验 分析 ， 可知 其地 质特 点为 ： 巷道 围岩是 以泥岩 类 为 主的低 强度 工程 岩 体 ， 类 岩 体 具 有 极 易膨 胀 变 该 形 的工程 特性 。这 正是 巷道 屡修 屡坏 的原 因 。
差 ， 强树 脂锚 杆 的锚 固性能 难 以发挥 。针 对 一６ ０ 高 ０ ｍ轨 道巷 破坏 原 因 ， 决定 采用 锚喷 、 注联 合支 护对 锚 围岩进行 加 固 ， 以提高 围岩 的岩 体强 度 和稳定 性 ， 控 制巷 道 的进一 步 变形 。
锚注技术在深井软岩巷道中的应用
第 １ 月 ２７ 舞７ 年９ ０ １ ３ １ 智
立武 锚技在井岩道的用 金 ：注 术土 人巷 川 仲 守日 小 深 千 煺 日 希 等｛ 仅 １ 软 售 中 应 肚 休 石
・５ ７・
南 ２ ｍ处 ， ５ｋ 第一水平 位于 一 ６ 属千米 深井 。 一 ６ 水平 底脚锚注管与帮部成 ３ 。 ５ 角。ｂ 浆 液制作及ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ注浆技 术要求 。 ９ ７ｍ， ９ ７ｍ ０ 一４ 。 ． 等候室东通道巷道全长 ４ ． 巷道坡度为 １ １ ｏ设计为锚 网喷 浆液制作时 ， ８５ｍ， ．％ ， 严格 掌握 注浆参 数 、 浆液配 比、 水灰 比和 注浆终 压 ，
０ 引言
随着大规模 的矿 山开采 和采深 的加大 ， 部高应力 极软岩巷 深
锚性较差是造成锚 杆锚 固力低 和失效 的重 要原 因。锚 注新 型支
护技术巧妙地将锚杆 和 注浆结合 起来 ， 利用 锚杆 兼作注 浆管 ， 实
锚注一体化 ” 。可根据具体 的围岩条 件 ， 选择如下相 应的锚注 道支护问题 日益 突出 ， 如淮北 、 淮南 、 口、 州 、 法 、 城 、 龙 徐 铁 肥 枣庄 现“ 支护体系 ： ） 、 、 、 １ 锚 网 喷 注联合 支护 ： 用于 围岩 极 为破碎 的 情况 等地区的矿区。深部 高应 力 极软 岩巷 道一 般 具有 ： ） １ 巷道 埋 深
深井软岩巷道卸压锚注支护技术实践
中国矿业第21卷口孜东煤矿地面标高+27m ，一水平标高-967m ，属于真正意义上的千米深井。
施工中发现，井底车场的主要巷道、硐室均处在节理裂隙极为发育的泥岩、砂质泥岩和粉砂岩中,巷道支护异常困难，采用“锚网喷+锚索支护”仍不能有效控制围岩变形。
为此,在口孜东煤矿利用锚注支护技术成功修复软岩巷道的基础上,对现有巷道和新掘软岩巷道提出了“锚网索喷+U 型棚+锚注”支护技术方案,有效控制了巷道围岩的剧烈变形,取得了良好的技术经济效果。
1工程概况北翼回风石门（一）以7°方位角5‰坡度向前施工，拨门处标高-967m,巷道穿过泥岩、页岩、沙质泥岩等软岩层,设计断面为直墙半圆拱形,净宽5.8m,高4.8m,平均掘进断面20.4m 2。
围岩由低强度、高膨胀、易崩解的泥岩和砂质泥岩互层组成,,属深井高应力节理化复合型软岩。
2卸压锚注的力学机制及其基本原理软岩巷道因具有高应力、节理化、高膨胀等工程特征,巷道矿压显现为大地压、大变形,故难以支护。
因此,软岩支护巷道必须允许软岩进入塑性状态,必须将其巨大的塑性能(膨胀变形能等)释放出来。
塑性区的出现,改变了围岩的应力状态,围岩中切向应力和径向应力降低,减小了作用于支护体上的荷载;应力集中区向深层转移,减小了应力集中的破坏作用。
应力集中区从岩壁向纵深转移,当应力集中的强度超过围岩屈服强度时,又出现新的塑性区。
如此逐层推进,使塑性区不断向纵深发展。
围岩卸压后,适时进行二次加强支护,才能以较小的支护投入取得理想的支护效果。
为达到上述目的,选择最佳的一次支护形式最为关键。
对一次支护的要求是:一次支护能使围岩在变形中卸压释放能量；围岩在变形中对支架的载荷可以控制,使围岩作用载荷始终小于支架工作阻力,不使支架失稳；不因围岩的无控变形而使围岩丧失强度而垮落，同时不因围岩过量的变形失稳加大二次支护的支护强度刚度。
一次支护只有达到上述要求，才能使二次支护经济、合理、安深井软岩巷道卸压锚注支护技术实践倪龙鑫,李帅,李淞奎（国投新集能源股份有限公司口孜东矿，安徽阜阳236153）摘要:口孜东煤矿井巷属深井软岩巷道,为进一步探索有效支护形式,根据具体情况，利用卸压锚注支护技术原理,对新掘软岩巷道提出了“锚网索喷+U 型棚+锚注”支护技术,优化了复杂变形机制下软岩巷道锚注控制方案,有效控制了巷道围岩的剧烈变形,取得了良好的技术经济效果。
浅谈锚注技术在巷道修护中的应用
浅谈锚注技术在巷道修护中的应用发布时间：2022-11-15T12:25:05.247Z 来源：《中国科技信息》2022年第7月14期作者：何强刘浩（备注：第一作者何强）[导读] 新维煤矿软岩巷道修理增固何强刘浩（备注：第一作者何强）筠连川煤芙蓉新维煤矿四川省筠连县 645253摘要：新维煤矿软岩巷道修理增固，整体剖析了围岩毁坏原因，采用了有实际可行性的增固措施，特别是注浆加固技术的运用，取得了理想的效果，对矿井巷道修复增固有参考价值，值得大范围推广。
本文基于新维煤矿一盘区轨道运输巷巷道注浆增固工艺的运用，详细阐述了注浆加固工艺的具体施工过程。
关键词：注浆加固；巷道维修；注浆锚杆新维煤矿一盘区轨道运输巷承担着一盘区货物运送工作，巷道运用锚梁支护和锚网喷有效结合的方式，浆液喷射厚度通常在10厘米左右。
岩性通常有两种，一种是砂质泥岩，一种是细砂岩，岩石通常不完整，层理发育，十分不稳固，容易产生滑层问题，围岩养护困难较大。
受顶板采空区应力、地质构造应力、深部矿山压力等要素的综合作用，巷道部分区域产生了顶帮变形收缩等问题，岩体碎裂，修护过程中打眼爆破的时候巷道通常难以把控成型状态，顶帮岩石都存在碎裂问题，存在较高安全风险，打眼的时候较易产生卡钎子现象，无法顺利作业，虽然反复修理都没有取得理想的成效。
为让煤矿安全、稳定产煤，需制定科学完善的应对计划，事实证明，注浆可以取得理想的成效。
1巷道分析1.1巷道形状改变状况 1.1.1一盘区轨道运输巷形状改变较大的区域两帮位置移动长度为1.5米，顶板与底板移动长度在1.3米左右。
1.1.2巷道底鼓程度大概在70厘米左右，顶板沉降长度为60厘米，已进行过卧底处置。
1.2成因剖析经过整体剖析采矿信息与进行详细的现场勘察，一盘区轨道运输巷形状改变是应力过于集聚导致的。
也就是：受顶板采空区应力、地质构造应力、深部矿山压力等要素的作用，巷道之前的应力形态被毁坏，在矿压高应力影响下产生了挤压性的形状改变现象，巷道两边围岩先出现毁坏问题，巷道总体均处在硬度较小、完整度不高的岩层内，这种情况下巷道周围的围岩出现不牢固现象，两帮应力集聚区向岩体里侧移动，岩柱对底板的制约功能减小。
锚注技术在巷道维修中的应用
注 浆 前 先 对 预 注 浆 巷 道 表 面 喷 ５ ～ Ｏ ｍｍ ０ ｌＯ 为 注 浆止 浆 层 防止 跑 浆 。 封孔 采 用快 硬 水 泥 。 注 人 Ｔ 管 理 状 态 下 常 出现 的 遗 忘 和 遗 漏 ，且 提 前
客 户端 的 中央 网络 位 置 ，完 成 所 有 的客 户 端 的 数 据 处 理
经 济 效益 和安 全效 果 。 电事 故 率 较 同期 下 降 ４ 机 做 到 了对 安 全 仪 器 。仪 表 和 保 护 装 置 的及 Ｉ 验 ， 态 地 保 证 了其 准 确 、 敏 、 靠 ， 保 设 备 Ｊ 动 灵 可 确
模 式 系 统 。其 中 Ｂ ｏ ｒ ｅ ｅ 模 式 基 于 ｗ ｎ ｏ ｓ操 作 系 ｒｗｅ／ ｒ ｒ ｓｖ ｉｄ ｗ
３注 浆 参 数 ．
一
间 ， 制 浆 液 的扩 散 半 径 。也 可 暂 停 该 孔 的注 蔓 控
段 时 间后 进 行 复 注 。
（ ） 浆 孔 的 布 置 。 采用 深 浅 孔联 合 布 置 ３注
排 距 ３ 间 距 ３ 深 孔 排 距 ３ ， 距 １２ ｍ， ｍ； ｍ 间 ．ｍ。
Hale Waihona Puke 行 及 时 提 示 特 殊 工 种 人 员 到 期 复训 ，避 免 了 ！ 和漏训 。 实现了对“ 十一 种 人 ” 患 人 和 过 生 日职 工 隐
二 统硬环的求 、 对件境要 系
服 务 器 端 Ｃ Ｕ， 议 Ｐ ．Ｇ； Ｐ 建 ４１ ６ 内存 ２ ６ 建 议 ５ ２ ５ Ｍ， １ Ｍ 以上 ； 盘 最 少 １ 自 由空 间 ， 议 ２ 自 由空 间 ； 作 硬 ＧＢ 建 Ｇ 工 站 Ｃ Ｕ Ｃ１ Ｐ — ． 上； ０以 内存 最 低 ６ Ｍ， 议 １ ８ 以上 ； 盘 ４ 建 ２Ｍ 硬 最 少 ＩＯ Ｏ ＭＢ 自由空 间 ， 议 ２ ０ 建 ０ ＭＢ以上 。
锚注加固技术在深井软岩巷道中的应用
据 煤层 综合 柱 状 图 ，建 立 了模 拟计 算 影 响范 围 内的岩层 综 合柱 状 图 ， 表 ｌ 如 所示 。 根据 现场 实
际地质 条件 和 巷道 空 间 的相 对 位置 及关 系 ，采 用
ＵＤ Ｃ建立 相 应 的数值 计算 模 型 ， 图 １ Ｅ 如 所示 。
自稳 能 力 ， 善 围岩 应 力 分 布 ［５ 提 高 围 岩 承 载 改 ４ ， ３
图 １ 数 值 模 型
强度。 同时 ， 浆加 固围岩 为锚杆 支 护提 供 可靠 的 注 锚 固基 础 ， 锚杆 对 围岩 的锚 固作 用得 以发挥 ， 使 提 高 支护 系统 强度 ； 改善 围岩 赋存 环境 。 岩巷道 ③ 软
表 １ 数 值 模 拟岩 层 综 合柱 状 图
底 鼓 ， 面 收缩 严 重 ， 法 满 足 安 全 生产 的要 求 。 断 无
后 经 过 多次 修 复 、 动 ， 扰 围岩 松 动 圈 很 大 ， 载 结 承
构 弱化 、 承载 强 度 降低 。 杆支 护没 有 良好 的锚 固 锚 着 力点 ， 大部 分锚 杆 都 已松动 脱 落 ， 架严 重 扭 曲 支 变形。 目前 ， 部巷 道 围岩 支护及 修 复 问题 己成 为 深
巷道长期稳定意义重大 。
３ 数值模 拟确定锚注技术 参数
３ １ 数 值模 拟 ．
地 应力 高 ，围岩 赋存 条 件恶 劣 ，巷道 布 置在 泥 岩 中 ， 底 板 均 为 泥岩 、 泥岩 互 层 ； 多 条 小 断层 顶 砂 受 切 割及 构造 影 响 ， 道 围岩极 其 松软 破碎 ， 道 掘 巷 巷
体 强度 。 善 围岩 体弱 面 的力学 性 能 ， 改 即提 高巷 道
霄云矿井深部软岩巷道及硐室锚注支护研究与应用
骨架 的充填材料具有较好 的粘结强度 。
２ ２ 粘结 增 强作用 ． 采用莫尔强度理论对注浆的粘结补强作 用进行分 析。为简化计算 ， 岩体强度 曲线采用直线形包络线 。
１一普 通 金 属 锚杆 ； ２一注 浆 锚 杆 ； ３一金 属 网 喷 层 ； ４一注 浆 扩 散
（） １ 利用浆液封堵 围岩 的裂 隙 ， 隔绝 空气 ， 防止 围 岩风化 ， 防止 围岩被水浸湿而 降低本身强度。 （） ２ 将松 散破 碎 的 围岩胶 结成 整体 ， 提高 了岩 体
范围； ５一锚杆 作用形成 的锚岩拱 ； ６一喷网层作用形 成的组合拱
Ｋｅ ｒ ｓ ｄ ｅ ｏｔｒ ｃ ｒａ ｗ ｙ ａ ｄ ｃ ａ ｅ ｂ ｌ ｎ ｄ ｇ ｏ ｔｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｙ ｗｏ ｄ ｅ ｐ ｓ ｆ ｏ ｋ ｏ ｄ ａ ｎ ｈ ｍｂ ｒ ｏｔ ｇ ａ ｒｕ 矿井是济 宁矿业集 团投资兴建 的中型现代化 矿井 ， 于山东 省 金乡 县境 内， 计生 产能 力 ０ ９ ｔ 位 设 ． Ｍ／
图 １ 注浆加 固支护机 理 图
拱联成一个整体 ， 同承载 。 共
的内聚力 、 内摩 擦 角及 弹 性模 量 ， 而 提高 了岩体 强 从 度， 可以实现利用 围岩本身作 为支护结构 的一部分。 （） ３ 使喷层 壁 后充 填 密实 ， 保证 荷载 能均 匀地作 用在 喷层 和支架上 ， 避免 出现应力集 中点而首先破坏。 （） ４ 充填 围岩裂 隙 ， 配合锚 喷支护 ， 成一个 多层 形 有效组合拱 ， 即喷网组合拱 、 锚杆压缩 区组合拱及 浆液
・收稿 日期 ：０ ｌ一 ６—３ ２１ ０ Ｏ
锚注技术在深井软岩巷道中的应用
锚注技术在深井软岩巷道中的应用金希武;任金龙【摘要】叙述了锚注支护技术在口孜东矿千米深井等候室的应用,对注浆材料、参数及注浆工艺等进行了分析,实践证明该支护技术创造了较好的技术经济和社会效益.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2011(037)019【总页数】2页(P74-75)【关键词】千米深井;锚注一体化;间隔式注浆【作者】金希武;任金龙【作者单位】国投新集能源股份有限公司口孜东矿,安徽,阜阳,236153;国投新集能源股份有限公司口孜东矿,安徽,阜阳,236153【正文语种】中文【中图分类】TU9420 引言随着大规模的矿山开采和采深的加大，深部高应力极软岩巷道支护问题日益突出，如淮北、淮南、龙口、徐州、铁法、肥城、枣庄等地区的矿区。
深部高应力极软岩巷道一般具有:1)巷道埋深大、受采动影响或构造应力大;2)围岩松软破碎、流变性大;3)来压时间快、初期变形量大、持续时间长;4)围岩遇水易于崩解、强度急剧降低等特点。
如采用不适当的维护措施，巷道围岩变形愈加剧烈，最终将导致巷道破坏，探索高应力极软岩巷道合理支护方式成为亟待解决的重大问题。
本文提出了以内注浆锚杆为核心的锚注支护体系，以解决深部高应力极软岩巷道支护难题。
近几年来，对软岩巷道、不良岩层巷道、软弱围岩巷道锚注支护问题进行了研究和工程实践，取得了丰硕的成果。
在现有研究成果的基础上，经过不断的探索和实践，成功地将锚注支护技术应用于支护十分困难的深部高应力极软岩巷道，较好地解决了这类巷道的支护问题。
1 锚注支护体系与砌碹、金属支架等被动支护相比，锚杆支护最大的优越性在于能及时主动地支护围岩，但锚杆支护的锚固力很大程度上取决于所锚岩体的力学性能。
在深部高应力极软岩巷道，围岩的可锚性较差是造成锚杆锚固力低和失效的重要原因。
锚注新型支护技术巧妙地将锚杆和注浆结合起来，利用锚杆兼作注浆管，实现“锚注一体化”。
可根据具体的围岩条件，选择如下相应的锚注支护体系:1)锚、网、喷、注联合支护:用于围岩极为破碎的情况下，巷道掘进或翻修时，采用这种支护体系。
锚注技术在深井软岩巷道修护的应用
锚注技术在深井软岩巷道修护的应用发布时间：2021-04-09T14:32:53.830Z 来源：《工程建设标准化》2020年24期作者：黄保卫[导读] 锚注加固技术施工简单、灵活，在修复巷道的同时不影响正常生产黄保卫淮沪煤电有限公司丁集煤矿，安徽淮南 232001摘要：锚注加固技术施工简单、灵活，在修复巷道的同时不影响正常生产，职工劳动强度低，施工进度快，适合现场施工需要，支护效果较理想，尤其对软岩巷道加固更具有优越性。
根据某矿轨道大巷高应力破坏情况和所处岩石层位，选用锚注加固，成功地解决了高应力软岩巷道支护难题，收到了较好的支护效果和明显的经济效益。
关键词：巷道修护；锚注技术；机理；工艺近年来国内煤矿试验应用了一种注浆锚杆技术。
它是利用锚杆兼作注浆管，实现锚注一体化。
注浆可改善更深层围岩的松散结构，提高岩体强度，并为锚杆提供可靠的着力基础，使锚杆与围岩形成整体，从而形成多层有效组合拱，即喷网组合拱、锚杆压缩区组合拱、浆液扩散加固拱，提高了支护结构的整体性和承载能力，特别在巷道的修复加固中得到了广泛的应用。
1锚注支护机理?一般情况下，巷道所受的力有上覆岩层压力、构造应力或膨胀压力，在靠近工作面附近还有老顶来压以及地壳本身震动和采动引起的围岩震动炮掘巷道因爆破的作用又形成程度不同的松动圈。
这些因素都是影响巷道支护稳定的主要因素。
金属支架对围岩的支护是被动支护。
锚杆支护(包括锚、网、喷支护)则是一种主动支护。
锚杆有端头锚固和全长锚固两种，但无论使用哪一种锚杆，由于缺少预紧力且不能将破碎围岩或有裂隙的松动圈胶结成整体，故很难形成一个坚实的组合拱，一旦受到较强的构造应力或支承压力的影响，围岩仍有可能失稳而破坏。
如果通过注浆锚杆注入浆液，将松散的围岩胶结成整体，从而提高了岩体的刚度、内摩擦角和内聚力，就能使岩体承载能力大大提高。
此外，浆液使端头锚固变成全长锚固，将不仅进一步提高围岩体的强度，而且还大大提高围岩本身的支撑能力。
27-深孔高强锚注技术在深井巷道修复中的应用-2016年第5期
［关键词］ 高强锚注锚索； 巷道修复； 高地应力； 破碎围岩； 围岩变形 ［中图分类号］ TD353 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1006-6225 （ 2016） 05-0044-04
Application of Deeply Hole High Strength Bolt-grouting Technique on Ｒoadway Ｒepairing in Deep
决一些过去认为难以解决的巷道支护难题提供了可 能［7 － 9］。然而这种锚注技术的工程实践及相关研究 较少，本文针对此情况，结合现场实践对其在深井 巷道修复中的作用进行研究，通过变形监测及钻孔 窥视研究支护前后巷道及围岩变化，对今后的深孔 高强锚注工程具有指导意义。
1 工程概况
潘一矿东区采掘活动受深井高应力影响比较严 重，巷道支护普遍困难。实测结果表明，潘一矿东 区水平应力达到 20 ～ 28. 8MPa，垂直应力一般在 20MPa 以上，巷道开挖后最大扰动偏应力可达 60 ～ 80MPa［10］，而 岩 体 的 单 轴 抗 压 强 度 多 在 20MPa 以下。围岩承受的高地应力与其自身低强度之间的 突出矛盾导致深部巷道开挖后围岩由表及里快速劣
锚注技术在软岩巷道支护应用王雁
锚注技术在软岩巷道支护应用王雁发布时间：2021-09-02T02:08:10.880Z 来源：《中国科技人才》2021年第14期作者：王雁[导读] 随着矿山开采深度的不断延伸，地质条件的日益复杂，大变形、大地压、难支护的问题成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一，尤其是软岩巷道支护历来是巷道支护中的难题。
淮北矿业股份有限公司生产管理部安徽淮北 235000摘要：随着矿山开采深度的不断延伸，地质条件的日益复杂，大变形、大地压、难支护的问题成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一，尤其是软岩巷道支护历来是巷道支护中的难题。
本文通过对软岩巷道的特征分析，及支护原理和方法的论述，以底板抽排巷锚注技术的应用为实践，介绍了通过锚注技术的应用，达到增强支护强度，提高工程质量，有效地控制了围岩变形，取得了良好的技术效果。
关键词：锚注技术；软岩；围岩；支护结构前言随着开采深度的不断增加，深部地压明显增大，深部围岩受高温、高围压、高空隙压力的影响，显现出类似软岩的的特点，地压显现比较剧烈，围岩自承能力差，易风化，变形量大，底鼓明显，遇水易膨胀，变形加剧，初期来压快，给巷道的掘进和维护带来困难。
软岩巷道的矿压显现和控制已成为目前国内外矿业工程和岩石力学界共同关注的热点问题之一。
已掘出的巷道多次重复翻修，不仅大大降低了正常的成巷速度，而且打乱了矿井正常的采掘平衡关系，直接导致矿井安全技术经济指标的恶化，给矿井和整个矿区的发展带来极为不利的影响。
本文以淮北矿区朱仙庄矿Ⅱ1057底板抽排巷锚注技术应用实践为例，通过注浆改善围岩，取得了良好的支护效果。
1 巷道工程概况Ⅱ1057底板抽排巷为Ⅱ1057综采工作面10煤层瓦斯治理工程，巷道设计全长1147.81m（平），层位在10煤和一灰之间，10煤层下20～47m，一灰上39～13m，标高为-679.7m⊥～-630.0m⊥，该巷道无大的地质构造。
煤岩层产状为：走向130°～170°，倾向40°～80°，倾角12°～20°。
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锚注技术在深部软岩巷道维修中的应用
徐克柱，鹿建设，李忠宝
（山东海力集团公司石桥煤矿，山东宁阳271400）
摘
要
石桥煤矿－580m 水平开采深度800多米，水平配电所布置在3煤底板中，底板以泥岩及粉沙岩为主，裂隙发育，遇水膨胀，底鼓严重，多次维修效果甚微。
经反复论证、对比，最后运用“锚注+网、索、喷”联合支护技术对配电所巷道再次修复加固后，取得了满意的支护效果。
关键词
软岩
巷道支护
锚注+网索喷工艺流程
中图分类号TD353+．9
文献标识码
B
*收稿日期：2012－07－09
作者简介：徐克柱（1981－），男，毕业于山东科技大学，注册安全工程师，现任山东海力实业集团安全生产委员会主任。
山东海力集团石桥煤矿是一个设计年产能力30万t 的矿井，矿井地质条件复杂，断层发育多且伴生成组小断层。
－580m 水平的配电所布置在3煤层的底板当中，底板主要是泥岩及粉沙岩，层理杂乱，遇水碎胀，两帮移近量达360mm ，底鼓严重，直接影响整个采区的供电。
原支护形式为半圆拱断面，净宽4．5m ，净高3．65m ，采用普通Φ20ˑ2000mm 的全螺纹树脂锚杆，间排距800ˑ800mm ，金属网为10#冷拔钢丝编织，规格3800ˑ1000mm ，网眼尺寸100ˑ100mm ，喷厚150mm 。
因巷道变形严重，分别采用“锚网喷+锚索”和“锚网喷+普通U 型钢可缩支架”进行过2次维修，但控制效果仍然较差，达不到使用要求。
为了保证配电所的正常使用，石桥煤矿运用“锚注+网、索、喷”联合支护技术对配电所巷道进行了第3次修复加固，取得了满意的效果。
1
修复加固方案及参数的选择
（1）初次支护：普通Φ20ˑ2000mm 的全螺纹树脂锚杆，顶、底板间排距1600ˑ1600mm ，全长树脂锚固，锚固力不小于100kN ，金属网为10#冷拔钢丝编织，规格3800ˑ1000mm ，网眼尺寸100ˑ100mm ，初喷50mm 。
一次支护预留变形量50 80mm 。
（2）二次支护：待巷顶、帮围岩变形量达到80mm 时，采用Φ15．24mm 的高强度钢铰线锚索进行支护，长度取6m ，树脂药卷端头锚固，设计锚固力不小于270kN ，顶间排距1600ˑ1600mm ，底间排距1000ˑ1600mm ，锚索托盘采用12mm 厚的钢板制成，规格为300ˑ500ˑ12mm （长ˑ宽ˑ厚）。
（3）加强锚注支护：注浆锚杆的杆体长2m ，杆体采用YB24－63国标焊管Ф242．5mm ，外部带有长度100mm 的滚丝，中间注浆段长1400mm ，杆尾长
300mm ，压扁并拧成麻花形。
在杆体上交叉布置Φ6mm 的注浆孔11个，为对穿管体圆孔，孔距100mm ，间排距1600ˑ1600mm 。
注浆泵采用2ZBQ －11．5/3型气动注浆泵，所用注浆液为水泥－水玻璃双浆液，
选用425#普通硅酸盐水泥，出厂日期超过3个月禁用；水玻璃采用38Be'水玻璃，模数n =3．2，密度为1．355㎏∕L ；注浆材料的质量配比为：0．75 0．5：1：0．06（水：水泥：水玻璃）。
注浆压力以1．5 2．5MPa 为准，最大3MPa （主要考虑底脚注浆锚杆）。
为了防止注浆在弱面浆液扩散较远，造成跑漏现象，在控制注浆压力和注浆量的同时，必须控制注浆时间，使注浆时间不宜过长。
一般单孔注浆时间取20 30min 。
相邻钻孔一旦跑浆，应及时封邻孔或停止注浆。
为保证注浆质量，根据情况应及时复注，复注量一般为第一次注浆量的60℅。
2
施工工艺流程
首先将需要修复的巷道刷大至设计要求后，初喷一层混凝土，封堵裸露围岩，强度等级C20，用风钻打锚杆孔及锚索孔，打孔角度应垂直于巷道轮廓线，两个底角锚杆下扎角度45ʎ，严格控制孔深，使其孔深与锚杆、锚索长度配套。
然后挂网打设普通锚杆，间排距1600ˑ1600mm ，
待巷顶、帮围岩变形量达到80mm ，围岩稳定后，再按设计安设锚索，锚索加强支护完成后，打注浆锚杆孔，及时进行锚注，间排距为1600ˑ1600mm 。
普通锚杆和注浆锚杆以间排距800mm 交替分布，断面内注浆锚杆自下而上先注底板底脚，再注两帮，最后注拱顶锚杆。
示意图如图1。
施工工艺流程：清理危岩活矸→刷大断面至设计断面尺寸→初喷50mm 厚砼→打普通锚杆锚索孔→安装普通锚杆并挂网→安设锚索→打注浆锚杆孔→安装注浆锚杆→注底板底脚注浆锚杆→注帮顶注浆锚杆→复喷100mm 厚砼→复注（根据观测结果确定是否复注及复注位置）。
锚注技术利用杆体内腔（注浆管）（下转第24页）
④5609轨顺在煤层中施工，所以贯通相遇点K 在竖直方向上不用进行误差预计。
（2）以方案2施测，水平重要方向x'方向偏差预计：
①由导线测角误差引起K 点在x'轴的误差：M
2
x'β
=m 2β
ρ
2∑R 2y'
=72
2062652ˑ21393104
=0．0246m
②由导线测距导线量边误差引起K 点在x'轴误差（煤层倾角较小全部按平巷）：
M 2x'l =α平∑l cos 2α=（0．0008）
2
ˑ3040=0．0019m
③K 点在x'轴方向上的预计中误差M x'k =ʃ
M 2
x β
+M 2
槡
xl =ʃ0．0246+0．槡0019=ʃ0．163m
为了检核导线需独立测量两次，则平均中误差M xk 平'
=ʃ
M x'k 槡
2=ʃ0．115m
所以以K 点在水平重要方向上的预计误差为：M x'预
=2M x'k 平
=ʃ0．230m
④5609轨顺在煤层中施工，所以贯通相遇点K 在竖直方向上不用进行误差预计。
通过以上预计可以看出，测量误差引起的贯通误差是主要的。
沿贯通巷道中线方向（y'轴方向）的量边系统误差，引导线呈闭合而消除，故量边误差影响较小。
特别是沿贯通巷道中线方向的量边误差，对贯通重要方向没有影响。
5609轨顺，当导线总长度5900m ，按照7ᵡ级导线限差要求进行施测，预计误差为0．350m 已大于0．3m 的贯通容许偏差。
不符合工程要求。
当加测陀螺边后，导线长度减少到4400m ，按照7ᵡ级导线限差要求进行施测，预计误差为0．230m 已小于0．3m 的贯通容许偏差。
4结论
（1）对于一井内掘进工作面贯通相遇点在重要方
向上都有最优贯通导线长度。
（2）当贯通巷道贯通导线过长时，测角引起的在巷道贯通重要方向上的误差超限，可采用加测陀螺方位边的方法，减少导线长度，减小误差，满足工程要求。
（上接第22页）图1
向围岩裂隙内注浆，一方面通过注浆改变围岩的物理
力学性能及松散结构，提高粘结力、内摩擦角及整体性，围岩强度显著增加。
另一方面也使围岩为锚杆提供可靠的着力基础，使锚杆对松散破碎岩层的锚固作用得以发挥，从而将锚杆锚索支护和注浆技术融为一体。
根据两年的观测，实践表明该项技术技术可靠，经济合理，可有效加固软弱破碎围岩和限制围岩的变形，矿每年的维修费用从65万元降低到29万元，每年为矿节约资金36万元。
该技术是解决深部软岩巷道支护及巷修问题的有效手段。
3
实施效果
巷道第2次修复后，在配电所设置了2个变形监
测断面，对巷道的顶板下沉量、底板上鼓量和两帮相对移近量进行了观测。
观测时间6个月。
观测结果如表1所示。
表1
修复前后巷道变形观测结果表（单位：mm ）
断面编号
两帮收敛顶板下沉底板臌起前后前后前后111573153129612512
1273
49
602
42
592
48
从表1可以看出，巷道修复后在六个月内巷道变形很小。
大大改善了－580m 水平配电所巷道的支护状况，为深部采区的回采创造了条件。
4结论
锚注技术结合金属网、锚索及喷浆支护能有效地
固化围岩，使巷道松散岩体形成一个再生自然拱，提高围岩的自承能力，使围岩位移量减小，巷道变形得到明显控制，
改善了巷道状况，提高了矿井的安全性。
通过锚注联合支护技术在石桥煤矿的具体应用，证明了锚注联合支护对于控制软岩巷道的变形具有显著效果。
参考文献：
［1］朱衍利，孔德森．松软围岩巷道锚注加固技术［J ］．煤矿支护，2000，（3）：30 33
［2］黄胜，甘永胜．锚注联合支护在朱仙庄煤矿软岩巷道的应用［J ］．煤矿支护，
2009，（2）：52 54。