韓利廷

摘要：在煤礦開采中，經(jīng)常會(huì)遇到一些復(fù)雜的地質(zhì)狀況，需要進(jìn)行加固處理，以保證生產(chǎn)安全。本文以某煤礦為例，對(duì)其在開采中地質(zhì)異常帶的情況進(jìn)行了分析，并對(duì)錨注加固技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：煤礦地質(zhì)異常帶錨注加固技術(shù)

1 工程概況

某煤礦+258m回風(fēng)巷道受褶皺和斷層構(gòu)造的影響，煤巖層裂隙和滑面發(fā)育，圍巖破碎嚴(yán)重，整體抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性較差，無法滿足煤礦安全生產(chǎn)的要求。結(jié)合地質(zhì)勘查報(bào)告，周邊已經(jīng)探明多個(gè)斷層，而且這些斷層相互交叉切割，構(gòu)造異常復(fù)雜。對(duì)于地質(zhì)異常帶的應(yīng)對(duì)，原本是采用錨桿+U型棚+噴注漿+錨索梁的支護(hù)結(jié)構(gòu)，效果較好，但是巷道底板存在著比較嚴(yán)重的底鼓問題，需要做好治理工作。

2 問題分析

想要對(duì)巷道的變形和底鼓問題進(jìn)行有效控制，首先要做的就是明確引發(fā)這些問題的原因。經(jīng)井下現(xiàn)場(chǎng)勘查分析，最終判斷導(dǎo)致回風(fēng)巷道變形破壞的原因，包括了應(yīng)力作用、地質(zhì)構(gòu)造以及煤巖層層位等，在巷道周邊形成了范圍較大的圍巖松動(dòng)圈，導(dǎo)致現(xiàn)有的剛性支護(hù)和錨噴支護(hù)無法對(duì)深部圍巖傳遞過來的壓力進(jìn)行有效抵消，從而導(dǎo)致了巷道的變形，同時(shí)也使得圍巖松動(dòng)圈進(jìn)一步擴(kuò)大。如果不能對(duì)問題進(jìn)行有效處理，必然會(huì)影響井下生產(chǎn)安全[1]。

對(duì)巷道的地質(zhì)條件、變形特點(diǎn)、支護(hù)結(jié)構(gòu)以及破壞因素等進(jìn)行綜合分析，提出了相應(yīng)的加固措施，即在現(xiàn)有支護(hù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建注漿不強(qiáng)與錨索錨桿聯(lián)合支護(hù)體系，利用注漿加固技術(shù)和柔性錨索錨桿支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，保證良好的支護(hù)效果。

3 技術(shù)應(yīng)用

3.1技術(shù)方案

一是機(jī)具選擇，采用DZQ-100型底板錨索鉆機(jī)，配合80mm沖擊鉆頭，注漿施工則選擇ZBQ-15/5型風(fēng)動(dòng)雙液注漿泵；二是錨索布設(shè)，選擇3根直徑17.8mm的鋼絞線作為大錨索，將其頭部3000mm段編制成串珠狀，增強(qiáng)拉力。錨索采用錯(cuò)排式布置，每排設(shè)置4組錨索，排距為3m。在兩側(cè)各設(shè)置一道鋼梁，尺寸為2400mm×400mm，巷道中間設(shè)置兩組垂直底板，底板組合錨索共布設(shè)34組合錨索；三是注漿參數(shù)，以水泥-水玻璃雙液漿作為注漿材料，選擇普通硅酸鹽水泥。在方案設(shè)計(jì)階段，需要對(duì)注漿參數(shù)進(jìn)行明確：巷道預(yù)注漿鉆孔的各項(xiàng)參數(shù)與錨索孔的需求相同，鉆孔深度為6m，孔徑80mm，一共需要布設(shè)34×4=136個(gè)注漿孔。

3.2施工工藝

首先，應(yīng)該確定基本的工藝流程。在該工程中，施工流程為：底板淺部注漿孔施工→注漿施工→錨索孔設(shè)置→錨索編制→下錨索，進(jìn)行反灌漿→埋設(shè)注漿管和封孔管→上梁、上托盤→錨索預(yù)張拉→深孔注漿→混凝土澆筑→二次淺部注漿。其次，應(yīng)該做好淺部注漿施工。作業(yè)人員應(yīng)該依照技術(shù)方案中預(yù)注漿鉆孔的參數(shù)設(shè)計(jì)，進(jìn)行淺部注漿孔的施工（鉆孔深度6m，孔徑80mm），在施工中，必須確保鉆孔的圓度和垂直度符合要求，成孔完整，然后下入相應(yīng)的注漿管。在進(jìn)行壓注的過程中，必須隨時(shí)關(guān)注注漿孔周邊碹壁和底板的實(shí)際情況，一旦發(fā)現(xiàn)跑漿問題，需要及時(shí)進(jìn)行處理[2]。應(yīng)該按照先稀后濃的原則，對(duì)注漿孔中的漿液濃度進(jìn)行控制，依照經(jīng)驗(yàn)，通常當(dāng)注漿壓力提升到2MPa，維持3min左右，就可以停止注漿。在遇到特殊情況時(shí)，也可以適當(dāng)提高終壓，但是必須將其控制在3MPa以內(nèi)。為了保證良好的施工質(zhì)量，在每次注漿結(jié)束后，都應(yīng)該做好必要的清洗工作，可以將吸漿管放入清水中，利用注漿泵的壓力對(duì)泵腔以及管道進(jìn)行清洗，確保清洗的時(shí)間不低于1min。然后，需要重視深部注漿施工，只需要利用錨索孔預(yù)先埋設(shè)的注漿管，在6MPa的壓力下進(jìn)行注漿即可，注漿完成后同樣需要進(jìn)行清洗。

3.3加固效果

在加固完成后，還需要通過觀察對(duì)比，分析具體的加固效果。連續(xù)進(jìn)行8d的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)原支護(hù)方案的累計(jì)形變?yōu)?30mm，沒有出現(xiàn)收斂的趨勢(shì)。對(duì)比錨注加固技術(shù)的處理。其在連續(xù)14d的觀測(cè)起內(nèi)，累計(jì)變形僅為22mm，而且10d后巷道的底板基本趨于穩(wěn)定，在錨索與注漿的共同作用下，底板深部的巖層整體強(qiáng)度有了很大的提高，而且與淺部巖層結(jié)合成為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)巷道底板圍巖變形的可靠控制，基本上消除了底鼓問題，為煤礦的安全生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)[3]。

4 結(jié)語

總而言之，在煤礦生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)遇到地質(zhì)異常帶，影響生產(chǎn)的安全性，必須得到足夠的重視。導(dǎo)致煤礦巷道底板異常問題的原因是多方面的，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查和分析，對(duì)主要原因進(jìn)行明確，采用錨注加固技術(shù)，對(duì)巷道支護(hù)體系進(jìn)行完善，消除安全隱患，保證煤礦生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭強(qiáng)，白楊楊，常桂源.大斷面硐室群底板錨注加固關(guān)鍵技術(shù)的研究及應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014，（11）：178-179.

[2]曹志安，劉亞明，高明仕，朱留哲.軟弱泥巖巷道底板下向鉆孔錨注加固技術(shù)研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2016，44（3）：12-17.

[3]劉榮軍.新安煤礦地質(zhì)異常帶底板錨注加固技術(shù)研究[J].煤礦現(xiàn)代化，2015，（1）：29-31.