锚注支护技术(矿用)

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1、锚注支护技术煤矿巷道中的应用济南澳科矿山工程技术有限公司2009年3月29日locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame431.概述目前，随着采矿规模的日益增大，开采深度也越来越大，因此，巷道围岩的压力也越来越大，尤其受

2、采动影响的巷道、软弱岩层和破碎带，巷道位于不稳定岩体中，围岩弱面发育，使得围岩强度和稳定性差，这就给巷道围岩控制和巷道支护及维护带来了非常大的困难。在一些特殊地点往往采用常规的锚杆/锚索进行支护，其效果不尽人意。最近几年发展起来的锚注技术在矿山和岩土工程中得到广泛应用，工程实效也很显著，尤其在软弱岩层支护中发挥了很大的作用。锚注支护实质上是将锚固支护技术和注浆加固技术的结合，利用中空的锚杆/锚索兼做注浆管，在保证全长锚固的前提下，利用注浆材料改变围岩的性质，提高围岩的强度和自承能力，保持巷道的稳定。锚注支护技术主要包括四个方面：锚注理论、注浆材料、锚注锚杆/锚索、施工工

3、艺和设备。1.1注浆理论注浆理论是借助流体力学、固体力学等理论发展起来的，通过对浆液的流动形式进行实验、模拟分析，建立注浆压力、扩散半径、注浆量、注浆时间之间的关系。实践证明，浆液在地层中的流动复杂多变，浆液性能注浆压力随着地层变化而变化。目前得到公认的注浆理论主要有以下三种理论（1）渗透注浆理论渗透注浆是不破坏地层构造的压力下，把浆液注入到粒状岩土的孔隙内，从而达胶结岩体的目的。国内外学者对渗透注浆进行了广泛的研究，先后提出了球面理论、柱形扩散理论等。国内采用注浆加固十分重视浆液的扩散性。（2)压密注浆理论压密注浆是利用极稠的浆液(坍落度<25mm)，通过钻孔挤向破碎

4、围岩，在注浆处形成球形浆包，浆液扩散靠对周围破碎围岩的压缩。浆液取代注浆范围内的破碎围岩，并不向破碎围岩扩散和渗透，在注浆邻近区存在塑性变形带，较远处破碎围岩发生弹性变形，达到破碎围岩压密、压实的目的。（3）辟裂注浆理论locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomis

5、sedfatal,whennightcame43劈裂注浆是在钻孔内液体施加压力于地层，当液体压力超过岩体辟裂压力，或超过渗透注浆和压密注浆的极限压力，岩体在裂缝处发生尖端效应，产生次级裂缝，进浆量突然增加，并在钻孔附近形成网状浆脉，通过挤压和浆体骨架作用加固岩体。这些成果具有较好的理论指导意义，但在定量应用上受到较大限制。由于注浆介质的复杂性和工程的隐蔽性，注浆理论研究难以开展，其研究水平不仅严重滞后于注浆工程实践和注浆材料的发展要求，而且滞后于一般工程技术研究的发展水平。1.2注浆材料注浆材料是锚注支护术中一个不可分割的组成部分，浆液性能是决定注浆加固效果的关键因素之

6、一，浆液的消耗又影响到工程成本，因此国内外都致力于研究新型注浆材料。目前注浆材料品种已达上百种，性能各不相同，只能根据注浆工程的要求和目的选择不同性能的注浆材料。目前，针对以限制变形为目的的巷道围岩注浆加固材料研究的较少，同时井下巷道多是临时性或半永久性工程，成本受到限制，因此对巷道围岩注浆加固材料有特殊的要求。一般只考虑采用价格低廉的水泥类材料，并通过添加剂来调节其性能，这些性能主要包括三个方面：工艺方面、破裂岩体的渗透性能、与煤岩体的粘结强度和抗变形性能。按照注浆工艺分为单液浆和双液浆。习惯上把浆液中的主剂分为无机和有机材料两大体系，注浆材料的发展方向:locate

7、dintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame43传统的水泥和粘土类颗粒材料由于粒度大，可灌性低，难以满足各种注浆工程的不同要求。而水玻璃类注浆材料固结强底低，有些化学注浆材料生成的凝胶产物对环境有一定