壁后注浆技术在深地层、高地压井巷工程中的应用

壁后 注浆技 术在深地层 、 高地 压井巷工程 中的应 用
高陆军 ， 王
［ 摘
辉
（ 平煤 神马建工集 团 建井一处， 河南 平顶 山 ４ ６ ７ ０ ０ ）
要 ］ 结合 目前 在 深部 地层 、 高地压 井巷 工程 中的支护 现状 ， 提 出壁 后 注浆 支护技 术 。通 过 介 绍壁 后 注浆技 术 原理 ， 结合 现场施 工情 况 ， 对壁后 注浆技 术进 行 了技 术上 的分 析研究， 并 进行 了经济效 益对 比 ， 对壁后 注浆技 术的 大 范围推 广起 到 一定 的作 用。 ［ 关键 词 ］ 深地层 ； 高地压 ； 壁后 注浆 ； 巷修 ； 井巷 工程 ［ 中图分类号 ］Ｔ Ｄ ２ ６ ５ ． ４ １［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ６ ７ ２ ＿ ９ ９ ４ ３ （ ２ Ｏ １ ３ ） ０ ４ ｏ ７ ５ ２ 能 ，同时提 高 了围岩 自身 的承载 能力 和巷道 支护
时间内 ， 由于巷道严重变形 ， 影响使用 ， 大巷进行 了一次整修 ， 全断面重新扩帮挑顶、 打锚杆１ ） 壁后注浆加固原理 。浆液在注浆泵的压
力 下 ，沿着 岩层 的裂 隙及软 弱破 碎岩 层 扩散并 沉
（ ３ ） 注浆 比例参数选择。 采用水泥单液浆 ： 开 注水 泥浆液 水灰 比为 １： ｌ ；封孔 水泥 浆液 水灰 比
的稳定 状况 。
１ 工 程概 况
平 煤 六矿 三水平 戊组 石 门大巷距 地 面深 度 为 ９ ６ ０ ｍ， 戊 组 石 门大巷 为半 圆拱 型断 面 。已掘巷 道 长度 为 １ ６ ０ ｍ， 高度 ４ ８ ０ ０ ｍｍ， 宽度 ６ ７ ０ ０ Ｉ ｌ ｌ ｍ， 设
７ ０ ０ ｍｍ， 锚 索 为 １ ７ ． ８ ｘ １ ２ ０ ０ ０ ｍｍ 的钢 绞线 ， 间 排距 为 １ ４ ０ ０ ｍ ｍｘ １ ４ ０ ０ ｍ ｍ， 喷浆 厚度 １ ５ ０ ｍ ｍ。 三 水 平 戊 组 石 门大 巷 大 部 分 巷 道 穿 砂 质 泥 岩， 砂 质 泥岩 岩层厚 度 ｌ １ ． ２ ｍ。 三水平 戊 组石 门大 巷掘至 １ ６ ０ ｍ停头位置时距戊 。 煤层 顶 板 ５ ｍ。 戊组 西翼 总 回风在 戊组 石 门大巷顶 板 ，与 戊组 石 门大 巷斜 交 穿 过 ， 两巷 净 岩 柱 １ ０ ｍ， 由于 该 水 平 埋 藏深地 压 较大 ，加上 顶底 板均 处于 戊组 煤层 顶
支护质量， 提高巷道的服务年限 ， 进一步降低巷道 翻修率和支护成本 ，更好地促进煤矿建设的快速
发展 。
３ 壁后注浆加 固方案
（ １ ）注 浆设 备选 用 ２ Ｚ Ｂ Ｑ 一 １ １ ． ５ ／ ３ 型 煤 矿用气 动注 浆 泵 ， 用 Ｙ Ｔ 一 ２ ８风 钻 造 孔 ， 孔深 ２ ． ５ ｍ、 ４ ｍ，
顶帮全封闭均匀布孔 ， 注浆孔间排距 １ ． ５ ｍ， 深、 浅
孔“ 三花” 型 间 隔布置 ， 注浆孔 内安设注 浆管 注浆 。 浅孔 注 浆 管 采用 ２ ５ ． ４ ｘ ｌ ０ ０ ０ ｍ ｍ 的镀 锌 管 ， 深
板砂质泥岩或泥岩 中， 岩层整体性差 ， 裂隙发育 ， 再加 上巷 道跨 度大 ， 压力 显 现 明显 ， 施 工后 均 出现 帮顶裂缝 、 脱皮、 掉块 、 底板鼓起现象 ， 特别是受上 部 戊组西 翼 总 回风巷 的影 响 ，该 巷道 帮 顶 出现裂 缝、 脱皮 、 掉块 、 底 板鼓 起 更 加 严重 。根 据 巷道 顶
底 板位移 的观测数 据 ，该巷 道最 大变 形位 移量 为 ｌ １ ０ ０ ｍｍ， 平 均变 形位 移量 为 ８ ０ ０ ｍｍ。 三水 平戊 组石 门大 巷在 掘完 后不 足 ３个 月 的
孔注浆管采用 ３ ０ ０ ０ Ｉ Ｔ Ｉ Ｉ Ｔ Ｉ 长 的注浆管 ， 由 ２ ５ ． ４ ｘ ｌ ０ ０ ０ ｍｍ 的 镀 锌 管 出 浆 端 焊 接 １ ５ ｘ ２ ０ ０ ０ ｉ ｆ ｌ ｍ 焊管 构成 ， １ ５ ｍ ｍ焊管 四周 按 ３ ０ ０ ｍ ｍ间距对 称开 ６ ｍｍ 圆孔 。 ２ ５ ． ４ ｍ ｍ注 浆管全 长加 工成 鱼鳞 扣 ， 进 浆 端 加工 丝扣 ， 装 上 ２ ５ ． ４ ｍ ｍ 的球 阀
为０ ． ８： １
封 口或局部 漏浆 严重 时水 泥 、水 玻璃 双液 注
以控 制孔 内浆液 。 （ ２ ）壁后 注浆 以水泥 单液 浆 为主 ，水 泥采 用 Ｐ ． ０ ４ ２ ． ５级新 鲜普 通硅 酸盐 水泥 。 封 口或 局部漏 浆 严 重 时采 用 水 泥一 水 玻 璃双 液 浆 液 ，水 玻璃 采 用
Ｍ＝ ２ ． ４ － ３ ． ２ 、 Ｐ ＝ ３ ５ ￣ ４ ５ Ｂ ｅ 碱性 水玻 璃 。
（ ２ ） 壁 后注浆 加 固 的 目的。 通过 注浆施 工 ， 在 巷 道周 围形 成稳定 的承 压组合 拱 ，提高 巷道 的稳 定性 ， 防止巷 道 的变形 破坏 ， 保 证 矿井深 部 巷道 的
计支护形式为锚 网喷＋ 锚索支护 ， 锚杆采用型号为 ２ ２ ｘ ２ ８ ０ ０ ｍ ｍ高强树脂锚杆 ，间排距 ７ ０ ０ ｍ ｍ Ｘ
２ ０ １ ３年 第 ３ ８卷第 ４期
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能 源 技 术 与 管 理
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