董亮　李明磊

摘要：鶴煤公司八礦為井下開采煤礦，由于巷道埋藏較深，圍巖破碎。巷道在施工過后變形嚴(yán)重，嚴(yán)重影響正常安全生產(chǎn)。計(jì)劃通過較合理的擴(kuò)修技術(shù)方案，從而來減小巷道擴(kuò)修后變形量，節(jié)約相關(guān)費(fèi)用，提高安全生產(chǎn)系數(shù)。實(shí)踐證明，壁后注漿技術(shù)在高埋深礦井巷道維修中可減小巷道擴(kuò)修后變形量，克服了巷道擴(kuò)修后變形嚴(yán)重的問題，提高安全生產(chǎn)系數(shù)。

關(guān)鍵詞：壁后注漿 高埋深礦井 巷道維修實(shí)踐

鶴煤八礦3003巖中巷頂板標(biāo)高-520.1m，將主要用于八礦南翼地區(qū)運(yùn)輸、行人的永久性巷道，設(shè)計(jì)服務(wù)年限30年。由于巷道埋藏較深，圍巖破碎且受F58H=40<73°斷層影響有80m嚴(yán)重變形?，F(xiàn)需通過較合理的擴(kuò)修技術(shù)方案，對(duì)該巷道進(jìn)行擴(kuò)修，且擴(kuò)修后能夠有效支護(hù)，節(jié)約相關(guān)費(fèi)用，提高安全生產(chǎn)系數(shù)。

1 工作面概況

3003巖中巷頂板標(biāo)高-520.1m，主要用于南翼地區(qū)運(yùn)輸、行人的永久性巷道，設(shè)計(jì)服務(wù)年限30年。該巷道在頁巖、砂巖中掘進(jìn)，顏色呈灰色及褐色，以石英石為主，含暗褐色礦物，裂隙充填大量鮮石脈，少許有深灰色泥巖條帶，分選性差，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，現(xiàn)斷面8m2，計(jì)劃采用3.6m（寬）×3.2m（高）U29型棚進(jìn)行擴(kuò)修，擴(kuò)修后斷面達(dá)到12.8m2，全斷面噴漿后進(jìn)行壁后注漿作業(yè)。改善巖石的完整性，提高圍巖強(qiáng)度，減少巷道變形返修。

2 施工方案

2.1 擴(kuò)修架U29型棚設(shè)計(jì)。3003中巷擴(kuò)修支護(hù)規(guī)格：采用3.6m（寬）×3.2m（高）U29型棚支護(hù)，凈高3.2m，下凈寬3.6m，棚距0.7m，鐵拉桿3根/棚{規(guī)格為560mm×80mm×10mm（長(zhǎng)×寬×厚）}，背板28塊/棚（采用Φ140-160mm硬雜木或紅松料一分為二，長(zhǎng)度800mm，背板凈間距0.3-0.4m，均勻布置），巷道全斷面鋪設(shè)塑帶網(wǎng){規(guī)格為3m×1.2m（長(zhǎng)×寬），網(wǎng)目為45mm×35mm}，用尼龍繩逐扣相聯(lián)并打成死結(jié)系牢。在巷道內(nèi)每間隔6m安設(shè)一根橫撐梁，橫撐梁安設(shè)在距巷頂0.6m處。

2.2 噴漿施工注意事項(xiàng)：

2.2.1 材料：水泥：32.5#普通硅酸鹽水泥；砂子：中細(xì)砂；石子：粒徑5-10mm；速凝劑型號(hào)HSS-3。

2.2.2 混凝土配合比=1：2：3（若采用石粉代替粗砂和米石，水泥：石粉=1：3），速凝劑摻入量為水泥重量的3-5%。

2.2.3 噴射工藝：①噴射混凝土?xí)r噴射的各工種、各工序正確配合，并由噴射手在噴射前再檢查一次供風(fēng)、水、電情況，易磨損部件的磨損情況，嚴(yán)重時(shí)及時(shí)更換。②噴射手一手托噴頭、一手調(diào)節(jié)水閥、聯(lián)系送料，開噴時(shí)應(yīng)先將所有受噴面噴一薄層混凝土，在此薄層上以螺旋狀一圈壓半圈沿橫向作緩慢的劃圈運(yùn)動(dòng)，劃出的圓圈的直徑以100～150mm為宜。③噴嘴與受噴面垂直，最小不得小于70°，噴嘴距工作面距離：拱部0.8-1.2m，邊幫0.5-1m。噴射順序是先墻后拱、自下而上，先噴成半邊巷道，再調(diào)轉(zhuǎn)噴頭噴另半邊巷道，最后合攏收頂。④對(duì)巷道凹凸處，嚴(yán)重凹處應(yīng)采取間隔時(shí)間分次分層噴射，或沿著周邊分成幾圈噴射而向中間合攏的辦法，以保證整個(gè)巷道的成型。⑤噴射過程中若發(fā)現(xiàn)堵管現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)查明原因進(jìn)行處理。

2.3 注漿施工注意事項(xiàng)。①巷道注漿加固方案。由于要加固的巷道圍巖本身強(qiáng)度較低，巷道圍巖中形成的松動(dòng)圈（塑性區(qū)）相對(duì)較大，要求加固的范圍較大，使形成的支護(hù)結(jié)構(gòu)具有較高的承載能力，采用淺孔和低壓對(duì)噴層壁后極破碎的圍巖進(jìn)行注漿加固。因?qū)\部圍巖實(shí)施注漿加固的過程中，要避免已形成的噴網(wǎng)層的變形與破壞，所以要嚴(yán)格控制淺孔注漿壓力。且因圍巖裂隙極其發(fā)育，因此淺孔充填注漿材料以水泥單液漿為主。②注漿孔布置。低壓淺孔注漿注漿孔布置方式為兩幫間排距1.4×1.2m，底角鉆孔向下傾斜30°，其他鉆孔與巷道表面垂直，注漿孔采用風(fēng)鉆打眼，孔徑φ45mm，孔深2m。注漿管采用無縫鋼管。③注漿材料。采用高性能單液水泥漿液。單液水泥漿液的水灰比控制在0.5～0.8，摻入水泥重量0.5～1%的外加劑，漿液結(jié)石率不低于96%，強(qiáng)度不低于20MPa。④注漿工藝采用氣動(dòng)雙液注漿泵進(jìn)行注漿。將注漿管插入注漿孔，首先封孔，棉紗要用鐵絲綁緊，快硬水泥搗實(shí)，壓力較高時(shí)（大于5MPa）封孔長(zhǎng)度要大于50cm。然后進(jìn)行淺孔注漿，淺孔注漿注漿壓力控制在2.0～3.0MPa以內(nèi)，保證噴層不發(fā)生開裂；注漿擴(kuò)散半徑控制在2.0m左右，每米巷道注漿量控制為2.0t水泥。注漿時(shí)間要滯后初期支護(hù)一定時(shí)間，應(yīng)允許圍巖產(chǎn)生一定的變形，高應(yīng)力得到釋放后再實(shí)施注漿加固，具體根據(jù)圍巖變形監(jiān)測(cè)結(jié)果確定。

3 社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益

3.1 施工方法簡(jiǎn)單，用人少，省去了大量的繁重勞動(dòng)。

3.2 加強(qiáng)頂板維護(hù)，采用不松動(dòng)頂板的巷修措施，有效避免了頂板冒落及因架棚頂板接頂不實(shí)造成的頂板松動(dòng)而擴(kuò)大裂隙帶范圍的產(chǎn)生，減少了挑頂、擴(kuò)幫工程量，加快了施工進(jìn)度，降低了工程費(fèi)用。

3.3 節(jié)約了支護(hù)材料，降低了U型鋼棚消耗，減少了火工品費(fèi)用，節(jié)約材料資金。

4 項(xiàng)目總結(jié)

壁后注漿聯(lián)合支護(hù)加固技術(shù)經(jīng)過在3003巖中巷擴(kuò)修現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，改變了原有的架棚、砌券、錨噴等單一的巷道維修支護(hù)模式，最大限度地發(fā)揮了原支護(hù)效能，減少二次圍巖松動(dòng)，提高了巷道的支護(hù)強(qiáng)度，解決了在圍巖破碎空頂條件下頂板冒落及因架棚頂板接頂不實(shí)造成的頂板松動(dòng)而擴(kuò)大裂隙帶范圍的產(chǎn)生，減少擴(kuò)幫工程量，加快了施工進(jìn)度，降低巷道返修率。

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