装载硐室大孔径预应力注浆锚索加固技术研究.pdf

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1、2013年第40卷第8期探矿工程(岩土钻掘工程)67装载硐室大孔径预应力注浆锚索加固技术研究周明(天地科技股份有限公司建井事业部，北京100013)摘要：麻家梁煤矿主井箕斗装载硐室破坏严重，现有支护强度不足。通过分析硐室破坏原因，提出采用新型大孑L径预应力注浆锚索加固方案，并介绍了支护加固设计及施工技术要点。数值模拟分析及现场工业试验表明，采用大孔径预应力注浆锚索加固方案能够满足装载硐室的受力和变形要求，锚索受力合理，顶板及两帮位移得到有效控制，取得了良好的加固效果。关键词：装载硐室；大孔径预应力注浆锚索；加固；变形中图

2、分类号：TD354文献标识码：A文章编号：1672—7428(2013)08—0067—03ResearchonLargeDiameterPre-stressedGroutingCableAnchorReinforcementforLoadingChamber／ZHOUMing(WellConstructionDepartment，TiandiSciences&TechnologyCo．，Ltd．，Beijing100013，China)Abstract：Theloadingchamberofmainshaftskipw

3、asdamagedseriouslyinMajialiangcoalmineandthesupposingstrengthwasinsufficient．Bytheanalysisonthedamagereasons，newreinforcedschemeoflargediameterpre—stressedgroutingcableanchorwasproposedandthepaperintroducesthekeypointsofthedesignandconstructiontechnology．Thenumer

4、icalsimulationsandtheindustrialtestshowedthattheschemecanmeettherequirementsoftheforceanddeformationoftheloadingchamber，thecableforceisreasonable，theroofand2sidesofdisplacementareeffectivelycontrolledwithgoodreinforcingeffect．Keywords：loadingchamber；largediameter

5、pre—stressedgroutingcableanchor；reinforcement；deformation1概况加固中得到成功的应用，取得了良好的加固效果。麻家梁煤矿主井箕斗装载硐室为煤矿永久性硐室，服务年限同该矿井的开采年限。箕斗装载硐室2硐室破坏原因设计段高为41m，该段岩性主要由砂质泥岩、粉砂根据麻家梁矿箕斗装载硐室段地质条件及硐室质泥岩、中粒砂岩、泥岩、煤等组成。其中564．80～分布情况，分析井筒变形破坏原因主要有以下几个568．20m段岩性为细粒砂岩，裂隙未填充，岩性破方面。碎，是主要出水层段之一，太

6、原组涌水量为3．91(I)围岩岩性差。箕斗装载硐室段主要由砂质m／h。由于硐室本身断面尺寸大，地质条件差、围泥岩、粉砂质泥岩、中粒砂岩、泥岩、煤等组成。初次岩受地下水软化等影响，现有结构强度难以抵抗围开挖时即发现岩性软弱、泥质胶结、易风化破碎。根岩应力，对装载硐室造成破坏。根据硐室存在的问据周围硐室相关的研究资料，该区域地应力主方向题，实施了补打锚索的加固措施。锚索直径为20沿东西走向，围岩普氏系数4—6，软化系数0．6～mm，锚固方式为树脂药卷端锚，锚固长度为2．2m，0．69，膨胀系数30％左右，粘土矿质在20％以上

7、，以钻孔直径28mm，钻孔深度7m，间排距1m，设计预高岭土为主，流变性较为明显。应力等级200kN，由于岩层渗水原因，实际锚固力(2)地下水对围岩的软化作用。围岩内存在大只有70kN。托板为14号槽钢，水平布置。现场勘量的裂隙，在硐室开挖过程中，围岩的变形会导致裂查，破坏依然严重。隙扩展，裂隙发展，地下水沿裂隙渗入围岩中，使得大孔径预应力注浆锚索加固技术在地面工程上岩石软化，该处泥岩软化系数在0．6～0．69之间，使应用较早，在煤矿井下巷道支护中使用sJ,~L径预应力得围岩承载能力降低。现场发现了硐室局部渗水现锚索较多

8、。与普通锚索相比，大孔径预应力注浆锚索象。整体强度高，可施加较大的预应力，使围岩具有较高(3)装载硐室断面尺寸大，硐室群结构复杂。的承载力。该技术在麻家梁煤矿主井箕斗装载硐室装载硐室断面对角最大连线长度达21m，为多个矩收稿日期：2013—04—08作者简介：周明(1982一)，男(汉族)，湖北人，天地科技股份有限公