新田煤矿巷道注浆加固设计

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1、浅淡新田煤矿巷道注浆加固方案谢红政一、矿井概况新田煤矿现处于矿建时期，开拓、准备巷道的围岩基本为泥岩，部分处在断层、沟渠构造带，而且有部分淋水，泥岩遇水后发生膨胀，使已掘巷道变形严重，重复维修频繁。二、巷道加固方案1）由于此次加固巷道为永久性巷道，其使用寿命较长，今后将承担的运输任务会越来越重，要求对变形巷道处理后提高巷道自身的支撑强度，减少巷道维修量和维修频率，保证生产安全，提高生产效率，加快矿建速度，决定对主要巷道进行注浆加固。2）注浆加固原理：通过注浆加固可以使松散煤岩体重新胶结成整体，形成承载结构，充分发挥煤

2、岩体自身支撑能力，高强度浆液注入煤岩体内存在的裂隙后形成强筋骨，改变煤岩体的松散结构，提高围岩内部的粘结力和内摩擦角，增大煤岩体内部块间相对位移的阻力，从而提高了岩体自身强度,有效地改变岩体的力学物理性质，实现利用围岩本身作为支护结构的一部分,充分调动围岩的自承能力，属于主动支护的范畴。三、注浆地段三条主井筒、930集中运输大巷，935集中回风大巷，890集中运输大巷，895集中回风大巷，930北集中回风石门，930北集中轨道石门，890北集中回风石门，890北机轨合一石门共计约1500米的巷道需加固。四、注浆支护参

3、数设计（1）注浆锚杆：采用Ф22mm的无缝钢管制作，钢管壁厚3mm，注浆锚杆长度为2500mm，孔深3000mm。注浆锚杆注浆段长度为2800mm，杆体上每隔100mm螺旋布置Ф6mm的注浆孔；采用水泥砂浆搀速凝剂进行封孔，或采用快速凝水泥药卷封口，封孔长度不小于200mm；端部70mm制作成M20的螺纹。（2）注浆锚杆的间排距：考虑到渗透半径一般为0.8—1.2m，注浆锚杆间排距取1500～1700×1800～2200mm，视巷道断面及变形情况适当调整。注浆孔初步设计沿巷道断面每排布置8个，孔深3000mm，巷道帮

4、部底角注浆锚杆下扎角度为30～45°，布置在巷道的底角上，矩形巷道帮部顶角注浆锚杆上扎角度为30～45°，距顶板450mm，其它锚杆尽量垂直岩面布置，夹角不得小于75°。（注浆支护示意图如下）（3）注浆参数：以单液水泥浆为主，水泥选用425水泥，水灰比为0.8～1:1,具体合适比例跟据实际施工情况和岩性作适当调整。在顶部的孔压力控制在1.5—2MPa,帮孔和底孔压力控制的1.5MPa。（4）注浆方式：考虑到围岩松散破碎，可能出现注浆时串浆堵孔问题，采用纵向间隔注浆方法，即初次注浆间隔为3.2m（每隔2排注浆），然后进

5、行复注。注浆顺序为自下而上，先注底角及底板孔，再注帮部，最后注顶板孔，隔排注浆。注浆支护示意图如下：拱形巷道矩形巷道(5)注浆量预算Q=AлR2Lßη式中:Q为单孔注浆量A为注浆损耗系数,取0.9л为圆周率,取3.14R为有效扩散半径,取1.2L为注浆断长度,取2.8米.η为孔隙率,取0.05ß为浆液充填系数,取0.8Q=0.9*3.14*1.2*1.2*2.8*0.05*0.8=0.46M3单孔注浆量为0.46立方。五、注浆施工工艺锚注工艺流程：打注浆锚杆孔→安装注浆锚杆→封孔→注浆。1、安装注浆锚杆：顶部注浆锚杆

6、采用锚索机打眼，帮部及底板注浆锚杆采用风钻打眼，孔径Ф28mm，并用扫眼器吹尽孔内水及煤岩粉，将注浆锚杆插入孔内，注浆管外露50～70mm。2、注浆：(10).配件材料的准备把注浆泵、注浆用高压软管、工具、注浆管、U型卡、连接注浆管用的接头等附件、注浆材料、破布运至施工地点，并准备一桶清质油(约30升)，用于施工前的试验及施工后泵的清洗。（2）注浆液的配置：现场采用浆液搅拌桶搅拌配制，先按水：水泥=0.8：1的比例将清水加入拌料桶内，再按比例加入水泥，水泥要粗筛去除杂质，然后放搅拌容器内，混合搅拌均匀，然后开始注浆。

7、（3）注浆：注浆前按要求把注浆设备、阀门、高压注浆管路连接好，快速接头连接牢固。确认系统连接准确、安全可靠后，开始注浆。先从小到大的顺序缓慢打开注浆泵的供风阀门进行注浆，注浆过程中要注意压力表的变化情况，当压力表达到1.5MPa，稳定时间达15min时，先关闭注浆泵，再关闭注浆锚杆处的截止球阀，然后打开压力表下侧的卸压阀进行卸压，使残余在管路内的浆液回流到储液桶内，然后卸下U型销，取下注浆管路，将注浆管路再安装在下一根注浆锚杆上重复进行上述程序继续注浆。（4）在注浆过程中，注意检查其它注浆锚杆及巷道壁局部是否有漏浆现

8、象，如有漏浆现象时，在不停机的情况下，用快速水泥或锚固剂进行封堵，当快速水泥或锚固剂凝固后，再继续注浆，以防浆液继续泄漏，同时将漏液的注浆锚杆标记清楚。（5）清洗设备：注完浆后，用清水将搅拌桶内外、设备及管路清洗干净。往桶内加入清水，同时加入少量润滑油，开动注浆泵，将注浆泵内残留的浆液排出去，以防浆液堵塞注浆泵及管路。（6）注浆顺序：对于每一排