多次返修强流变大断面硐室围岩控制技术探究及应用

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1、多次返修强流变大断面碉室围岩控制技术探究及应用摘要：针对鹤壁中泰矿业有限公司部分大断面泵房碉室现状及对巷道破坏原因进行分析和研究，通过封闭浆及壁厚注浆合理有效的加固方案，解决受高应力及周边采空区采动破坏下大断面泵房碉室支护难题。关键词：大断面碉室变形破坏封闭浆注浆技术研究与应用MultiplerepairstrongrheologicalbigsectionheadingsurroimdingrockcontroltechnologyResearchandapplicationZhangQilinW

2、uXiaofeng(HenanCoalChemicalIndustryGroup,HebiThaiMiningCo.,Ltd.HenanHebi458,010)Abstract：basedonthefeatureofhebiminingcompanyofpumproomheadingtoheadingdamagestatusandcauseanalysisandresearch,makereasonableandeffectivereinforcementmethod,solvebythehighs

3、tressandthesurroundinggoafundertheminingfailureofpumproomheadingsupportproblem.Keywords:bigsectionheadingdeformationandfailureoftheclosedslurrygroutingtechnologyresearchandapplication鹤壁中泰矿业有限公司大断面泵房碉室担负着矿井生产二水平的排水、变配电任务，是矿井安全生产的咽喉部位之一，然而受周边采空区动压及高应力的强烈

4、作用，泵房变形严重，虽经多次修复，但都维持不了半年，泵房及变电所的变形仍然无法控制，导致矿井每年投入大量的人力、物力,维修费用居高不下，严重制约着矿井的高产高效生产，并给矿井的安全生产带来了极大的隐患，为彻底解决中泰矿业大断面泵房碉室支护问题。从保证泵房的长期支护效果出发，进行加固技术设计，耦合支护加固方案能够有效控制泵房碉室变形。1大断面泵房石同室破坏原因分析由于大断面泵房碉室围岩极不稳定，受周边采空区动压及高应力地质构造影响作用，泵房全断面受压，巷道顶板下沉、两帮向内位移量和底鼓量较大，泵房维护

5、困难。造成泵房严重变形破坏的主要原因有以下几个方面：1.1受周边采空区动压及高应力地质构造作用，泵房围岩压力大大断面泵房碉室周边采空区岩石未达到稳定状态，受地应力作用采空区顶板来压将应力重新分布，促使泵房应力集中，岩层被破坏，失去了自身的围岩承载作用与稳定性，造成泵房围岩中的应力增加，泵房围岩体本身的抗压强度逐渐降低，大量围岩被屈服破裂，产生变形。1.2多次返修由于泵房受采动影响较大，我矿曾多次对大断面泵房确室进行返修，都维持时间不长，造成围岩松动圈越来越大，支护困难。2泵房支护现状分析我矿大断面泵

6、房碉室现支护方式采用：锚喷+锚索+U36型钢棚联合支护，但其支护的承载性能远没有发挥。由于周边采空区采动后，岩层极不稳定，应力重新分布，造成大断面泵房围岩严重破坏，锚喷及锚索无法将岩层连接成一个整体承压体，起不到主动支护的作用。另外，从拱形支护的承载特性看，拱的承载能力较大，而两帮的承载能力较低，当动压来时，所有压力都集中在U36型棚腿上，很容易促使支架产生扭曲与大量位移。3大断面泵房加固技术：对泵房重新返修，采用架U36型钢棚+封闭浆+壁后注浆施工方案根据大断面泵房现状，对泵房重新进行返修，释放高

7、应力对泵房产生的压力，架棚支护围岩后，对扩架段全断面喷封闭浆进行封闭围岩，然后采用壁后注浆加固技术提高岩体的完整性，将支架与岩体耦合为一体，实现支架和围岩共同支护承载，充分发挥围岩自身与支架联合承载能力，保证泵房长期高效实用。3.1技术措施(1)采用扩架U36型棚及全断面喷封闭浆。针对泵房受压变形断面缩小实际情况，采用扩架U36型棚支护围岩以及喷封闭浆防止围岩风化技术，进一步提高围岩体本身的稳定性，减轻支架承载围岩的负荷。(2)采用壁后注浆加固技术提高岩体的完整性。通过安装注浆管对扩修段进行全断面实

8、施壁后注浆，实现破碎围岩粘结为整体，充分发挥围岩自身承载作用，并将U36型钢棚与注浆管以及围岩自身耦合为一体，可以很好的解决支架的结构稳定性难题，变不稳定支架结构为稳定支架结构，提高支架本身承载围岩的稳定性。3.2施工工艺及参数我矿大断面泵房碉室加固技术施工工艺流程为：先扩架U36型棚，全断面喷封闭浆，然后安装无缝注浆管对泵房实施壁后注浆进行加固。(1)扩架U36型棚时采用风镐、手镐、大锤、尖钎破落围岩，岩石坚硬时可打眼松动爆破，人工装磴上矿车，绞车运输。支护方式为半