长距离砂层巷道预注浆加固施工技术

· 78· 超前注浆施工工艺
（ 第 43 卷第 10 期）
技术·创新
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紧贴上循环最后 1 架钢支架进行成孔。 2． 3 插 管 全断面共下注浆管 63 根， 其中 40 mm × 4 000 mm 钢管 29 根， 40 mm × 4 000 mm PVC 管 34 根， 安设注浆管时应当对准管孔的方位和角度 ， 人工将 导管推入必要时用锤夯击进入注浆孔， 并力求导管 200 mm 为宜。 尾端在同一剖面且外露长度以 2． 4 封 孔 封孔时先在封孔器上缠绕一定量浸过氯化钙溶 液的布条， 将封孔器套在注浆管上， 然后将封孔器套 上直径为 60 mm × 500 mm 的钢管套筒 （ 套筒尾端 焊接钢板） ， 利用大锤进行夯击将封孔器砸入注浆内 孔口用掺有速凝剂的水泥浆进行封孔补 进行封孔， 强， 封孔以封孔器外露不大于 200 mm 为宜， 如图 2。
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m） 、 砂层（ 层厚 20． 3 m ） 。其中： 土黄、 黄褐色砂层， Fe2 O3 、 CaO、 成分以石英、 长石为主， 含有云母、 姜石 等。上部以粉、 细砂为主， 中密状态， 稍湿， 胶结性较 差。中部以中、 细为主， 中密状态， 稍湿， 胶结性差。 下部以中、 粗砂为主， 中密状态， 稍湿， 胶结性差。夹 有多层薄层状粉质黏土、 黏土透镜体。 1． 2 工程概况 下峪口胶带平硐设计总长为 4 500 m， 其中一标 段为 1 500 m， 其中根据地质资料显示一标段巷道砂 层段约为 1 000 m， 属于长距离砂层巷道。胶带平硐 顶板相 明槽段和开口段 190 m 范围内为粉质黏土， 对较好， 挖机配合人工进行开挖， 开挖时采用预留核 心土的施工方法， 巷道短掘短支， 采用“29U 型钢金 属支架 + 金属网 + 喷射混凝土 ” 支护， 巷道每月进 尺能达到 100 m。190 m 以后巷道揭露为全断面砂 层， 巷道在掘进过程中经常发生漏顶和冒顶事故 ， 在 长距离砂层掘进过程中对井下工人的安全以及上层 建筑物的不均匀沉降构成了极大的威胁 。为了保证 砂体稳定和巷道安全开挖， 现场技术人员和高校联 合现场试验研究出了一套采用超前小导管注水玻璃 和 CaCl2 加三乙醇胺对砂层进行预加固然后进行短 掘短支的施工方法。
下峪口煤矿胶带平硐所揭露出来的地层主要为 第四系上更新统河流相冲洪积物 ， 地层共分为 13 层， 分别是： 填土（ 层厚 1． 7 m） 、 碎石（ 层厚 0． 9 m ） 、 粉质黏土（ 层厚 1． 7 m） 、 碎石（ 层厚 2． 9 m） 、 粉质黏 土（ 层厚 12 m） 、 黏土 （ 层厚 3． 3 m ） 、 细砂 （ 层厚 3． 7 m） 、 粉质黏土 （ 2． 5 m ） 、 砂层 （ 层厚 12． 5 m ） 、 黏土 （ 层厚 0． 8 m ） 、 砂 层 （ 层 厚 6 m） 、 黏 土 （ 层 厚 0． 7
技术·创新
（ 2012 － 10 ）
· 77·
长距离砂层巷道预注浆加固施工技术
陈 弦， 王明智， 白凤忠， 姚开元
（ 陕西煤业化工建设（ 集团） 有限公司 矿建二公司， 陕西 西安 710021 ）
要： 针对下峪口煤矿主胶带平硐长距离全断面砂层黏聚力低 、 胶结性差、 开挖易冒落的特点， 介绍了一种新的小导管注浆施工工艺流程及其技术要点 。 在砂层中超前注水玻璃和 CaCl2 ， 能 摘 使巷道围岩具有一定的自稳能力 ， 保障了巷道的安全正常开挖。 够有效的提高砂体的抗压强度， 关键词： 砂层； 预注浆； 水玻璃； CaCl2 ； 施工技术 中图分类号： TD265． 4 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 496X（ 2012 ） 10 － 0077 － 03
超前小导管注浆作为一种有效的加固手段已经 ［1 － 4 ］ 广泛的应用于煤矿、 隧道、 地铁 等各种岩土工程 当中。但是由于围岩的抗压强度、 含水率、 孔隙率等 物理力学性质的不同， 超前注浆的方法也不尽相同。 在砂层中开挖， 由于砂体黏聚力低， 胶结性差， 开挖 易冒落等特点需要对围岩进行超前预加固 ， 普遍采 用的方法是小导管注水泥单液浆或者注水玻璃和水 泥双液浆。针对下峪口煤矿胶带平硐所属砂层为细 颗粒小、 孔隙率较小、 较密实， 水泥浆液颗粒很难 砂， ， 渗透到砂体中起到加固效果 本文主要介绍了胶带 平硐细砂层在掘进开挖过程中对砂体加固采用的一 种新的注浆施工方法。 1 1． 1 工程概况 地质条件
Construction Technology of Roadway Pre － grouting Reinforcement in Long － distance Sand Seam
CHEN Xian，WANG Ming － zhi，BAI Feng － zhong，YAO Kai － yuan （ Mineral － construction No． 2 Company of Shaanxi Coal Chemical Industry Construction （ Group） Co． ，Ltd． ，Xi＇an 710021 ，China） Abstract： According to the characteristics of low cohesion，bad cementation and easy caving for the whole section sand seam in main belt drift of Xiayukou coal mine，a new construction technology and technical points of small duct grouting were introduced． Pre － grouting water glass and calcium chloride could improve the compressive strength of sand effectively，make the surrounding rock have self － stability and ensure safety and normal excavation of the roadway． Key words： sand seam； pre － grouting； water glass； calcium chloride； construction technology