注浆锚杆技术在巷道底鼓治理中应用研究

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1、注浆锚杆技术在巷道底鼓治理中应用研究［摘要］煤矿的开采业不断发展，技术逐步提高，但是也受到各种因素的影响，如地质条件、自然环境、开采技术、人员素质等，会使煤矿的巷道底板与两帮岩体之间出现变形，巷道内部空间位移，而导致巷道底板向上突起，称之为巷道底鼓［1］。该现象会严重影响运输、通风及行人，是从事煤矿事业的人员需要重点关注的话题。本文结合某煤矿项目的实际情况简单阐述了巷道底鼓的原因、注浆的工艺流程及具体巷道修复工作，分析了注浆锚杆技术在巷道底鼓治理中的应用，为从事该行业的人员提供一定的参考与借鉴。［关键字］注浆锚杆技术巷道底鼓应用研究［中图分

2、类号］TU74［文献码］B［文章编号］1000-405X(2013)-4-268-20前言随着我国经济的发展，社会不断进步，各个行业的发展离不开能源，煤矿资源的开发经历了较长的时间，相关技术也在不断提高，但是在开采的过程中也会由于各种原因，会出现巷道底鼓的情况，其作为软岩巷道底板突起，围岩形状变化及破坏的主要表现形式，其在某些底板没有进行支护措施的软岩煤矿巷道中，巷道底鼓在巷道底板及顶部位置移动总量中，占有较大比重。在治理该类问题上，需要投入大量的人力物力，耗费许多时间及精力。现代对该问题进行治理较为有效的方式则是底板注浆加固措施，通过对底

3、板及顶部围岩进行加固，使围岩的稳定性、强度等达到一定的要求，从而减缓该类问题的发生。但是该措施也有一定的适用范围，如需要在巷道底板岩层较为破碎、底板岩层的荷载难受行大于岩层的强度而出现裂缝情况下，才能达到较为理想的效果，且施工时的技术要求较高，因此对其的研究是十分有必要的［2］。1巷道概况及底鼓的原因分析该煤矿项目主要采煤层巷道的的围岩较为松软，且强度较低，存在大量的裂缝，煤巷、半煤岩煤巷中出现不同程度的底鼓问题，即两侧的底角向内移动、挤压，导致底板突起,具体突起的高度已经超过lm。该煤矿的主采煤层的直接顶属于粉砂岩，厚度为lm左右。直接底

4、为炭质泥岩，厚度为1.2m左右。老底主要由鲫状泥岩及少量的粉沙岩构成，厚度为5m左右。伪顶的主要成分为泥岩及炭质泥岩，厚度为lm左右。已经采用了锚网喷支护，顶板使用了规格为①16XI.8m树脂锚杆及3根长度为1.5m的木锚杆组合进行支护，每排锚杆的距离为lmXO.9mo该巷道出现底鼓的原因较多，包括围岩的强度、主要构成、稳定性、支护情况等，具体情况如下：①围岩的主要构成该巷道的主要有石英含量为68%,高岭石含量为30%,其他成分2%；②围岩的强度该巷道围岩的强度较低，变形性大，进行维护时受到较多的限制，难度大；③稳定性巷道在开挖之后，周边的

5、围岩的结构被破坏,支离破碎，且在重力的作用下，松动范围极大，稳定性较差;④支护情况巷道受到的外力荷载平衡性及均匀性较差，每排锚杆支护之间的距离较大，而长度较小。与之相配合的木锚杆并没有在底部进行相关固定措施，支护的稳定性、效果较为有限，也成为巷道的受力情况的影响因素。2注浆锚杆技术在巷道底鼓治理中的应用2.1注浆锚杆的施工流程注浆锚杆支护措施一般适用于围岩较为破碎的巷道。运用注浆的方式将围岩的裂缝进行封堵、填充，并进行相应处理，是围岩的岩体强度得到有效提高，避免出现底板底鼓的问题。该防治方式受到注浆锚杆的规格、材料、各项参数、所需设备及施工

6、流程工艺等因素的影响，因此需要对上述诸多因素进行相关分析，确定情况后，具体的施工流程分为几下几个步骤：2.1.1注浆材料及锚杆分析了各因素后，确定使用注浆的材料为单液水泥浆，水泥的级配及类型为425#普通硅酸盐水泥，实验得出合理的水灰配比为1：2,并加入浓度为1.5%的FDN型减水剂，以减少用水量及混凝土强度、抗冻性、抗渗性等各种性能。先采用直径为2.5cm,长度为160cm的螺旋式注浆锚杆，并运用螺旋进孔的方式打入围岩，并将其固定。该固定方式的原理是依靠摩擦力的作用而达到固定的效果，因此不需要使用锚固剂，其可承受的注浆压力为5MPa,且需

7、要在封口的部位设置橡胶止浆塞，防止注浆溢出［3］。2.1.2确定注浆参数一般情况下，注浆的压力应保持在1.OMPa,其压力极限为1.5MPao每一个孔需要注入的水泥量应保持在80kg〜100kg之间，如果注入水泥的量超过了300kg,而注浆压力尚未满足注浆的设计压力，即需要先停止注浆，约2个小时后，再继续进行，当注浆量大于500kg,已然达不到压力要求，则需要全面检查孔内是否寻在漏浆的问题，注入完毕后,才能继续对其他孔进行注浆工作。2.1.3具体注浆流程先准备好制作浆液、注入浆液及其他相关配套设备及工具，包括注浆泵、浆液搅拌桶、规格为直径2

8、.5cm的高压胶管，在连接时注意检查质量，保障管道的通畅性及安全可靠性。再按照实验得出的科学比例将水泥、清水均匀充分的拌合，制作出水泥浆，再根据情况添加一定量的减水剂，避免在注浆