中空注浆锚索在软岩巷道中应用
注浆锚杆在软岩大断面巷道支护中的应用
支护 ； 网与封 闭式 ｕ型钢 联合 支护 ； 网喷 打 锚 锚 底 拱 与 ｕ型 钢 联 合 支 护 等 。从 支 护 效 果 上 看 ： 由
于 围 岩 松 软 、 碎 等 不 良的 地 质 条 件 ， 道 在 施 破 巷 工 一 段 时 间后 都 有 较 大 程 度 的 变 形 ， 道 两 帮 收 巷
该 支护 形式 着重 在 于 改 善 围 岩运 动 状 况 ， 不 能对 而
产效率低等后果 。由此看来 ， 传统 的支护形式 已 无 法 解 决 软 岩 较 大 断 面 的 巷 道 、 室 的 加 固 硐
问题 。
巷道封闭 ， 以解决顶板破碎造成的各种 问题 ； 难 ②砌 碹 支护 。该 支 护 方 式 成 本 高 、 动 强 度 大 、 工 复 劳 施 杂、 效率低 、 破坏后难 以维修 ， 而且不能利用岩石 自 身强度 ， 对巷道进行支护 ； ③锚喷支护。支护形式能
提高 围岩 自 身强度和改善围岩运动状态 ， 但对于破 碎的软岩 ， 由于锚杆没有着力 点 （ 或着力点 可受 的 拉力 很小 ） 锚 杆 能承 受 的悬 吊力很 小 ， ， 因而 也 难 以
适 应软 岩大 断面巷 道支 护 的要求 。 ２２ 传 统支 护在 软岩 大断面 巷道 支护 中的问题 ． 为解决 软岩 大 断 面巷 道 、 室 的支 护 问题 ， 硐 特 对 义 煤 集 团 生产 矿 井 较 大 断 面 的软 岩 巷 道 、 硐 室 支 护 形式 及 支 护 效 果 进 行 收 集 ， 理 。 被 调 查 整 的矿 井 中 巷 道 的 支 护 形 式 有 ： 字 钢 梯 形 棚 式 支 工 护 ； 碹 支 护 ； 碹 与 锚 网 联 合 支 护 ； 网 、 浆 砌 砌 锚 喷
收 稿 日期 ：０ ６一ｌ ２０ ｌ—ｌ ５ 作者简 介： 李博章 （ ９０一） 男 ， １７ ， 河南镇平人 ，９ ３年毕业 于焦作矿 １９ 业学院采 矿工程 系采矿专业 ， 现从事煤炭生产及安全培训教学工作 。
锚注技术在修复软岩巷道中的应用
强对 “ 手指 口述”安全确认的督导和检 ： 浆段 ，长度 ２０ｔｎ ００ ｒ．钻有 ｌ 个孔径为 能实现有效注浆， ｕ ０ 所以设计注浆孔深度在
查， 积极引导职工进行岗位危险辨识 ， ： ｍ 让 ８ ｍ的注浆孔 ，均匀布置 ，锚杆尾部有 ２ ． ． ３ ｍ。浆液扩散距离为 ３ ｍ， ５ ０ ． 不同眼 ５ 职工养成相互提醒安全的意识和习惯 ， １０ ｍ长螺纹与注浆泵出浆管高压快速 孔 、 ０ｍ 眼孔周边不同方向变化都较大 ， 为此 堵塞生产过程中的安全漏洞， 实现全员、 接头连接。 外锚固段密封采用圆环体状快 设计注浆孔问排距与单孔扩散距离相近，
注浆材料 。根据模拟的情况看 ， 其水
灰比０ 左右；水玻璃的量根据需要的凝 ． ７
注浆材料。 注浆材料的选取是巷道注 结速度要求适 当调节比例， 为保证浆液质
＞浆加固能否成功的先决条件。 综合考虑巷 量 ， 水泥为刚出厂的 ４５ ２ 水泥 ， 水玻璃 的
（ 作者单位： 淮北矿业集团公司） 道的地质情况 ，结合注浆材料的选用原 存放时间亦不宜过长。 责任编辑： 则 ， 潘勇 决定采用水泥浆液 ， 适当加入水玻璃 注浆压力。注浆压力是浆液在围岩中
全过程、 全方位的安全生产。 对工作重视 硬膨胀水泥药卷 ， 每根锚注锚杆用 ２ 支药 取 ２ ｍ左右。 ． ５
不够、 开展不力，手指Ｅ述” “ ｌ 不太规范的 卷， 规格为： 内径 ２ｍ ， ３ ｍ 外径 ３ｍ ， ８ ｍ 长度
单位和个人应从严处罚，从而保证职工 ： １０ ｍ 挡圈采用 ６ ｍ厚钢板加工。 ｊ ５ｍ ； ｍ 都能按章操作， 顺利推进煤矿 “ 安全发 ≤ 展、 集约发展 、 和谐发展” 的进程。
注浆锚杆在软岩支护设计中的运用
注浆锚杆技术在软岩隧道支护中的运用摘要：在分析注浆锚杆与围岩相互作用机理的基础上，结合某隧道的工程地质条件，进行典型软岩地质条件下隧道锚注支护设计，通过现场监测分析，监测锚注支护运用效果并提出改进措施。
关键字：软岩隧道;锚注加固.Application of anchor rod grouting technique in the soft rock tunnel supporting Abstract:On the base of anaysis interaction mechanism between grout injection anchor rod and surrounding rock,combined with a tunnel engineering geology conditions,we designed the typical soft rock tunnel geological conditions of blot-inject supporting.Through the field monitoring and analysis，we monitored application effect of blot-inject supporting and proposed improvement measures.Key words:Soft rock tunnel;Anchor grouting reinforcement.1前言在软岩隧道工程中，随着隧道掘进长度的增大，支护难的问题日益突出，成为制约隧道安全生产的重要因素。
虽然各类锚杆及其组合支护形式是软岩隧道支护的主流，但在锚喷支护基础上，通过锚注加固围岩，更能提高再生围岩岩体弹性模量,使极不稳定围岩隧道保持稳定。
实践证明，锚注技术由于工艺简单、成本低，支护可靠性高而被广泛应用2锚注加固机理基本原理2.1注浆锚杆注浆充填围岩裂隙，配合锚喷支护，将靠近洞壁浅部的围岩通过锚杆固定到深部较稳定的岩体上,同时锚杆在围岩内形成组合拱对围岩施加压力，使处于二向应力状态的围岩转向三向应力状态，可以形成一个多层有效组合拱，提高了支护结构的整体性和承载能力。
锚注支护技：术在软岩巷道中的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
２２ 月中 科技创新与应用 ｏ ￣３ （ ）Ｉ １
锚 注支护技 在软岩巷道 中的应用
樊 心 磊
（ 云南云维集 团有 限公 司， 云南 沾益 ６ ５ ０ ） ５ ３０
摘 要： 分析 了 国 内外锚 杆 支护 的技 术特 点 ， 为我 国软岩 巷 道 锚 杆技 术 的 主要 问题 是 锚 杆 支护 系统 的 支护 强度 不 够 。 一 步 认 进 研究认为， 锚杆与注浆联合支护是 目前中国软岩巷道支护很有前途 的新途径 。提 出了锚注结合加 固软岩巷道 的新思路， 发明 了 外锚 内注式 新 型锚 杆 及 其加 固软 岩巷 道 新技 术 ， 决 了一 系列 工 艺 问题， 地 将 该技 术 用 于某 矿软 岩 动 压巷 道 的加 固工程 。 解 成功 关 键 词 ： 岩 巷 道 ； 注 支护 ； 杆 支护 软 锚 锚 该 矿井是 小 型现代 化矿 井 ， 于云南 省境 内 ， 位 设计 生产 能力 ０ Ｍ ． ９ ３ ０ Ⅱ 力， ａ 垃 ＭＰ ： ａ井底 车场水平 为＋ ７０ 巷道 及硐 室岩性 以粉砂 岩及泥 岩为 主 ， ， １９ｍ， 岩性 Ｃ 岩体的内聚力， Ｉ ； 一 Ｍ ， ａ 较差 ， 性突 出。经 研究 ， 井下巷道 硐室等采 用锚注 支护方式 。 膨胀 确定 内摩擦角 。 １锚注支 护原理 由上 式可知岩 体强度大 小是 Ｃ ‘两个指标确 定的 。 ， ｐ 当井 巷掘进 后 ， 与世 界锚杆技 术先进 国家相 比我 国 目前软 岩巷道锚杆 支护 的主要 原岩体 中应力 平衡状 态受 到破坏 ， 围岩应力 重新调整 ， 为巷道周 边 表现 技 术 问题是锚 杆支 护系统 支护 强度 不够 ， 其原 因一是 单 根锚杆 锚 固力 径 向应 力消失 ， 向应 力增大 ， 出珊 立 切 而 力集 中现象 。当集 中的切 向应 低； 是锚 杆之 间较少 采用托 梁 、 － 钢带 等连接 件． 是 金属 网和 喷射混 凝 力超 过岩 体强 度极 限时 ， 道周 边 岩体 首先破 坏 ， 裂隙 ， 原有 三 巷 产生 岩体 土设计 不太合理 、 工质量较 差。 施 的 内聚力 ｃ及 内磨擦 角 ‘值下 降 ，在巷 道周 围的一定范 围 内形 成围岩 ｐ 提高 支护系统 强度 的途 径有两条 。其一是 采 用 高强锚杆 支护 系统 破碎带 ， 即围岩松动 圈。 提高锚杆支护系统 自身强度淇 二是采用联合支护提高支护系统强度。 在此 松动圈 内的岩体 ， 有一定残余 强度 的多裂 隙岩体 。 是具 注浆加 对部分 较软岩 巷道， 可以采 用第一条途 径进行 成功 的支 护。当 围岩 固就是处 理这 一区域 内的岩 体 ， 强度得 到提高 ， 而使莫 尔 圆远 离 使其 从 过 于松 软， 靠锚 杆支 护系统 提供 的支 护 作用 不够 ， 须采 用第 二 条 强度包络线 （ ２， ， 仅 而必 图 １ 显然 这有利 于围岩 的稳定 。 途 径提 高整 个支护 系统的强度 和整体 性才 能控制 围岩变形 。 根据前苏联 Ｍ卡姆别霍尔及 Ｂ ． ． 剧廖也夫等人的研究表明， 岩体 国内外 巷道支 护根据 其加 固方 式 和作 用可 分为三 个层次 。第一 层 注浆后 ， 定 ， 内聚力 Ｃ值较原 来增 加 了 ４－ ０ 经测 其 ０ ７％。 次 是支 护力作 用在 巷道 围岩表 面 的支护形 式 ， 如各种 类 型的支 架和 碹 ２ ． ３充填 密实作用 体 ． 二层次是 支护作用 力不但 作用于 围岩表面 而且能作 用于 围岩 内部 第 注浆浆 液在泵 压作用 下 ， 可 以将 相互连通 的岩体 裂 隙充 满 ， 不但 还 的支护 形式 ， 如锚杆 支护 ． 三层 次支 护方 式能 够根本 改善 围岩 性状 ， 笫 提 可将充填不到的封闭裂隙和孑 隙压缩， Ｌ 从而对岩体整体起压密作用。使 高围岩强度， 以注浆加固为代表。 支护的层次越高， 支护能力就越强擞果 岩 体的弹 性模 量提高 ， 度也相应提 高 。 强 也 越好 。国 内外研 究表 明周 岩注浆加 固可提 高其 强度 和变形模 量， 本 根 ３注浆工艺 改 善围岩变 形规律 。 ３ ． １内注 锚杆 结构 目前 ， 中使用 成 功的锚 杆支 护系 统与棚 式支 架 、 高强混 凝 土 软岩 与 锚杆 体选用外 径 Ｄ ２ｍｍ、 ＝２ 壁厚 ８３ ｍ ：． ｍ冷拨无 缝钢管 制作 而成 ， ＝０ 弧形 板等 等低层 次支护 形式组 成 的联 合支 护具有 成本 高 、工艺 复杂 和 为 便于 注浆 ，在 锚杆上钻 有交叉 布置 的 ｑ６ ｍ注浆孑 ： ｂｍ Ｌ 锚杆端 部加 工 劳 动强度 大 等缺点 ， 算是 最合 理 的， 理 的应 该是 锚杆 支护 系统 Ｍ２ 标 准螺纹 ， 长 １０ ｍ， 不能 最合 ４ 螺纹 ０ ｍ 内注浆锚杆结 构如 图 ３ 示 。 所 与支 护层次最 高的注 浆加 固组成 的联合 支护 。 撼 环 众所周知， 注浆是巷道支护中一种非常规技术， 一般采用非常规的 打 眼机具 打 出注浆 孑采 用专 门的 注浆管 和封 孔装 置Ｊ 复杂 ， 了 Ｌ 艺 限制 ＾ 程 泵乳 其使用范围旦然注浆效果可靠饵 也只在小范围使用。所以在研究锚杆 ｌ 与注 浆如何 构成 联合 支护 时进 行 了反复论 证， 定 了“ 制 利用锚 杆兼 作注 ■ ｔ Ｊ Ｌ — 浆管 采 用常规打 眼机具 ＇ 浆为常规 支护 ” ， 变注 的原则 。 ｌ ｍ ｓ ｌ ＆ ∞ ２ ∞ ４２ｏ ｌ ｏ 盛 ．一 按 照上 述思 路和 原则 ， 们试 制 了新 型外锚 内注式锚 杆 威 功 地试 我 验 开发锚注 支护技术 从 工 艺上把锚 杆支护 和围岩 注浆加 固有机地 结合 起来 。 锚杆 兼做 注浆 管， 注 浆加 固在 巷道 围岩 内形 成 一连 续 的 利用 通过 图 ３ 注浆加 固圈崩 阡通过与 围岩相互作 用和加初 锚力 在围岩 内又形成 一锚 ３ ． ２注浆材料 杆加 固 圈， 金属 网和 喷射 混凝 土这 些护 表措 施 ， 成 一个 完整 的支 加上 组 采 用水泥 水玻璃双 液浆 ， 比取 １～．７ 水灰 ： １． １ Ｏ 。水玻 璃掺量 为水泥 重 量 的 ３５ 水 泥可用 ３ ． －％， ２ Ｒ或 ４． ５ ２ Ｒ矿碴水 泥或普通 硅酸盐 水泥 ， ５ 水玻 护系统见 图 １ 锚注结束加固围岩原理图。 璃波 美度一般 取 ４ ５ ｅ一般初凝 时间为 ２ ３ ， 通过水玻璃 掺量 和 Ｏ ｏ ， Ｂ ￣ ｈ可 浓度 来调整初 凝终凝 时间 。 ３ ＿ ３锚注工艺 ３． ．１钻孔 ： 深度为 １０ｍｍ 直径 为 ４ｍｍ 安装 注浆锚杆前 先 ３ 钻孔 ８０ ， ２ 。 清孑 ， 保钻孔无 岩屑无积 水。 Ｌ确 ３ ． 浆锚杆 锚 固： Ｍ Ｋ ８０ ． ３ ２注 将 Ｓ ３ ５ 树脂 锚 固剂 送人 孑底 ， 动搅拌 Ｌ 开 器搅 拌 ， 搅拌 ２ －０ 后 ， ６ ９ｓ ０４ ｓ 停 ０ ０。 － 图 １ 图 ２ ３ ３ 封孑 止浆 采 用 软木 止浆 塞封 孔 ， 于破 碎 围岩 、 口不规 整 ． ３ Ｌ 对 孔 ２注浆加 固机理 分析 的钻 孑 ， 软木止 浆塞外 围缠绕 黄麻 ， 可用再生 橡胶 塞或快 硬水 泥 Ｌ可在 也 ２ ． １网络骨架作 用 药卷 等止浆 。 在 注浆加 固过程 中 ，浆液在 泵压及 微裂 隙的毛 细作 用下挤压 或渗 ３． ． ３ ４注浆 ： 将注浆 管路 与 内注 式锚 杆连 接好 ， 注浆 作业 ， 进行 可多 透到岩 体 的裂隙 中去 ， 固结后 ， 固体 的形式 充填在 裂隙 中并 与岩 孔 同时注浆 ， 浆液 以 注浆终 止压力 为 ２ ａ ＭＰ 。 体 固结 ， 这些充填的材料在岩体内形成了新的网络状的浆脉 ， 这些浆脉 ３． ．５安设锚杆 托盘拆 下孑 口阀 ， ３ Ｌ 安设托盘 ， 紧螺母 。 上 在 岩体 中呈 薄厚不 一的 片状或条 状 ， 互相联 系形 成网络 骨架 ， 但均 网络 ４结论 骨架 内则是均 匀密 实的岩 体 ，形 成 网络 骨架 的充填材 料具有 较好 的粘 锚注加固结构提供的支护力可达普通支护的几倍至数十倍， 因此 ， 结 强度 。 可为破碎围岩提供可靠而足够的径向约束力 ， 使破碎围岩发挥应力强 ２ ． ２粘结 增强作用 化特眭。对预加固结构应适时进行锚注加固， 使结构发挥高承载陛能的 采用莫尔强度理论对注浆的粘结补强作用进行分析 。 为简化计算 ， 同时 ， 效控 制 围岩塑性 区的发展 和宏观 变形 ； 有 而对后 加 固结 构应 及时 岩 体强度 曲线采用 直线形包 络线 。 进行锚注加固， 使围岩塑性区的发展得到有效控制。
中空注浆锚索支护在软岩巷道中的应用
中空注浆锚索支护在软岩巷道 中的应用
江 秀 良
（ 河北省 武安 市冶金矿 山管理局 ， 河北 武安 ０ ６０ ） ５ ３ ０
摘 要： 现以 中空注浆锚索技术在 某铁矿软岩巷道 支护 中的应用为例 ， 中空注浆锚索技术进行论述。 对 依据试验结果分析发现将 中空注浆锚索 技术应用在软岩 回采巷道 中， 可以简化 注浆施 工步骤 ， 实现锚 索与锚 杆同步承载 ， 从而形成整体 支护 ， 增强 了支护效果 ， 实现 了锚注结合 ， 为其他软
（ 上接 ２ ２页 ） 形进行了考虑和控制， 但是， 焊接变形依然会存在， 并且一部 分工 件焊后变形的程度会超出许用的范围， 对于这些工件 ， 矫正处理是必须
的。
作者简介 ： 江秀 良（９ ２ ） 男， １６ 一 ， 汉族， 河北省武安 市冶金 矿山管理局副局长。
对于双腹板纵梁在焊后的变形 ， 只需找出变形最严重的区域， 用气焊炬 对变形处的焊缝进行烘烤， 待释放部分残余应力后 ， 焊接变形就会逐渐消失 ， 同时辅助火焰矫正 ， 实践证明， 矫正后不会在焊装成车架或投入使用后 出现 ３ 通过对围岩稳定性与支护可靠性 的量测监控 和分析评定 ， ） 为工程 二次变形。 施工和长期使用提供安全信息 ； ６ 结 论 ４ 通过现场量测 ， ） 才能 系统地 、 深入的研究 围岩 和网壳 锚喷支护的 特种车车架双腹 接质量问题是整车质量中的关键问题之一， 力学性质 ， 才能研究 出不同条件 、 同类型岩体的变形破 坏机理及 网壳 不 车的制造质量。这里研究的内容、 采取的措 锚 喷 支护 机 理 和 设 计理 论 ； 明的， 以上措施可供同行借鉴。
突 出优 点 。
化理论研究提供原始依据 ， 具有不可忽视的作 用和意义。
浅析锚索在软岩巷道中的应用
浅析锚索在软岩巷道中的应用摘要：预应力锚索施工简便、灵活，工期短、费用低，可以和多种支护形式相结合，支护效果较理想，尤其对困难条件下的巷道加固更具优越性。
选用预应力锚索进行加固，能够成功地解决支护难题，收到了较好的支护效果和明显的经济效益。
关键词：锚索支护、预应力锚索软岩巷道支护是长期困扰煤炭工业发展的关键技术问题之一，目前已引起岩石力学及采矿工程界的普遍关注。
几十年来许多矿井的开发和建设都遇到软岩巷道支护技术这个难关的严重障碍，如沈阳前屯、淮南、淮北等矿区。
多年来，许多科研机构的专家、学者都曾作过不懈努力，国家并组织科技攻关。
为此软岩工程支护技术取得了长足的进展。
但随着我国褐煤田的大量开发，很多处于软岩条件下的矿井投入了生产，再加上现有矿井采深的不断加大，都促使软岩巷道支护技术问题日趋突出。
因此，全面总结我国软岩支护技术、进一步发展软岩分站提出的适合我国国情的“综合治理，联合支护，长期监控，因地制宜”的技术路线，使用行之有效的支护方法，必将会推动我国软岩支护技术的发展。
软岩是软弱、破碎、松散、膨胀、流变、强风化蚀变和高地应力的岩体统称。
我矿区煤质为褐煤，煤层及围岩属于白垩系下统大磨拐河组中部含煤岩段，岩层多为泥岩、细粒砂岩、粉砂质泥岩等，固结性较差，胶结性较差，较松散，遇水膨胀变松软。
地质构造较多，较复杂；开采深度大。
随着矿井的持续开采，软岩巷道支护技术问题日趋突出。
为了成功地解决支护难题，我矿采用了预应力锚索支护。
预应力锚索技术是在预应力钢筋混凝土基础上发展起来的一项岩土锚固技术，目前在岩土工程加固中得到了广泛的应用。
其实质是利用锚索预先对围岩施加主动压应力，限制围岩变形。
与一般锚杆相比，预应力锚索有两个明显的特点：一是锚索较长，可以穿过松动圈或破碎带到达深部稳定岩层；二是施加了较大的预应力，主动支护作用明显。
预应力锚索施工简便、灵活，工期短、费用低，可以和多种支护形式相结合，获得比较理想的支护效果，尤其对困难条件下的巷道加固更具优越性。
中空注浆锚索在软岩巷道中的支护研究的开题报告
中空注浆锚索在软岩巷道中的支护研究的开题报告一、研究背景近年来，我国城市化进程不断加快，地下空间建设不断拓展，地下隧道、地下管廊、地下车库等地下工程工程的建设不断增多。
其中，软岩隧道（巷道）是地下建设中常见的一种隧道结构形式，其主要由软岩组成，具有岩石结构不稳定、岩体易裂解、岩体可塑性强等特点，因此在其施工中需要采用合适的支护方式。
目前，中空注浆锚索是一种常见的软岩巷道支护方式，其具有施工方便、维护简单、支护效果好等优点。
然而，在实际施工过程中仍存在一些问题，如锚杆锚固力不够、注浆质量差等，这些问题都会对软岩巷道的稳定性和安全性产生影响，因此，对中空注浆锚索在软岩巷道中的支护研究具有重要的实际意义。
二、研究内容本文主要研究中空注浆锚索在软岩巷道中的支护问题，具体内容包括以下几个方面：1. 中空注浆锚杆的力学性能分析。
通过对中空注浆锚杆的材料力学性能和结构特点进行分析，确定其在软岩巷道中的支护效果及影响因素。
2. 中空注浆锚杆在软岩巷道中的支护模拟。
通过建立中空注浆锚杆与软岩巷道结构的数值模型，进行仿真计算，并研究中空注浆锚杆对巷道稳定性的影响。
3. 中空注浆锚杆施工质量控制。
通过对中空注浆锚杆施工过程中的质量控制进行研究，提出有效的质量控制方法和措施。
4. 中空注浆锚索支护技术优化。
基于中空注浆锚索在软岩巷道中的支护效果分析和影响因素控制，提出中空注浆锚索在软岩巷道中的优化支护技术。
三、研究方法1. 理论研究法。
通过对中空注浆锚杆的结构特点、材料性能和力学特性进行分析，研究其在软岩巷道中的力学行为和支护效果。
2. 数值模拟法。
通过建立中空注浆锚杆与软岩巷道结构的数值模型，进行系统的仿真计算，研究中空注浆锚杆对巷道稳定性的影响及优化。
3. 试验研究法。
通过现场试验和室内试验等方法，验证中空注浆锚杆在软岩巷道中的支护效果，并对支护效果和质量进行检测和分析。
四、研究意义1. 为软岩巷道的支护提供了一种新的技术方法，为巷道工程的安全施工提供了有效的支撑保障。
中空注浆锚索在井下深部软岩掘进巷道支护施工中的运用
中空注浆锚索在井下深部软岩掘进巷道支护施工中的运用发布时间：2021-11-29T06:52:22.541Z 来源：《科学与技术》2021年8月24期作者：刘鹏飞[导读] 煤矿井下深部软岩掘进支护随着地应力的加强，其支护难度也在加大。
这些实际问题事非常棘手的。
刘鹏飞（淮北矿业股份有限公司临涣煤矿，安徽淮北 235136）摘要：煤矿井下深部软岩掘进支护随着地应力的加强，其支护难度也在加大。
这些实际问题事非常棘手的。
在此提出了运用“锚网喷+中空注浆锚索联合支护技术”，有效解决了深部软岩掘进巷道缩帮、缩顶和蠕动变形难题，并取得了较好的巷道支护效果和社会经济效益。
文中从中空注浆锚索联合支护在复杂地质条件下的适用性、中空注浆锚索的技术参数、中空注浆锚索的主要支护机理、中空注浆锚索联合支护的施工工艺以及中空注浆锚索联合支护的效果评价等几方面进行了分析。
关键词：煤矿井下巷道；深部软岩掘进；中空注浆锚索；支护技术引言：煤矿开采随着深度的在不断增加，其原始地应力的平衡也在不断的受到破坏。
此时，围岩的蠕动变形就比较明显了。
深度越深，围岩性质的变化就越大。
很多呈现的是多为软岩，这给开拓掘进支护工作就带来了很大的困难性。
过去的锚网索喷联合支护方式已经不能满足支护的要求了，需要改进支护方式，以获得较好的支护效果。
由于受蠕动变形的影响，一般初期成形的巷道到了后期变形量就加大了，期帮、顶和底外凸就比较严重，巷修工作量加大了。
这时还往往造成了前掘后修的恶性循环。
对此，如何有效地控制住深部软岩掘进支护的变形问题是值得研究的课题。
经探索研究，引进了外地的“中空注浆锚索新技术”运用在本矿类似的巷道施工支护之中。
经过一些实验应用，证明中空注浆锚索支护新技术在深部软岩支护中应用效果很好，有效地控制了施工巷道的蠕动变形，进而取得了较为显著的效果，确实具有广泛的推广应用价值。
1.中空注浆锚索联合支护在复杂地质条件下的适用性中空注浆锚索联合支护技术应用在地质条件复杂，受断层影响，并伴随牵引褶曲现象的巷道中支护实验。
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中空注浆锚索在软岩巷道中应用
摘要:介绍在软岩巷道中空注浆锚索支护原理,施工参数确定及施工方法,通过与锚喷支护、锚架支护分析对比,论述中空注浆锚索支护优点及选择。
关键词:煤矿软岩巷道中空注浆锚索注浆
中空强力注浆锚索是软岩巷道支护中先进技术,是当今巷道支护技术的主要发展趋势,淮北矿业集团祁南煤矿2009年以来,积极引进中空强力注浆锚索,配合锚杆、金属网、喷浆、注浆支护技术在巷道施工中推广,服务于生产,特别在软岩巷道施工中取得新的突破,取得了显著的安全效益和经济效益。
84采区人行上山为大跨度、大角度上山且穿层施工,长度650m。
标高处于-370m至-540m,岩层倾角8°～18°,岩性主要以泥(铝质)岩、砂岩、页岩和松软泥灰岩。
岩性主要特点是整体稳定性极差,滑面多,节理发育较为明显,围岩强度低(岩体强度小于20Mpa),属于软岩,遇断层多且地应力较大,围岩变形位移量大。
对后期安全生产和掘进进度有较大影响。
1 巷道支护
1.1 支护方式选择
软岩支护设计必须采取卸压、让压与加固围岩、提高围岩自身承
载能力相结合方法。
采用U型棚支护,虽然承载能力高,可缩性强,但巷道跨度大,施工困难,成本高,且不能对巷道围岩提供主动支护作用;若采用锚(网)喷配合普通锚索支护形式,虽然是一种主动支护,但由于巷道地压大、跨度大、软岩自身承载力弱,造成后期锚索、锚杆出现不同程度失效,巷道变形破坏严重,不得不进行修复。
中空强力注浆锚索采用锚索与深孔注浆相结合的双重作用,以达到提高和改善围岩力学性能、控制围岩变形的效果,在岩层中形成一个强度更大的整体结构。
中空强力注浆锚索与锚杆、金属网、混凝土、围岩一起构成“刚性梁”承受外来压力,通过刚性梁将压力传到围岩深处,从而保证巷道稳定。
1.2 中空强力注浆锚索锚索支护机理
(1)注浆后能够将松软破碎的围岩胶结成整体,提高岩体强度,实现了围岩本身作为支护结构的一部分,从而保证巷道稳定性。
(2)利用注浆充填围岩裂隙,配合锚喷支护,形成一个多层有效组合拱,即锚网组合拱、锚杆压缩区组合拱及浆液扩散组合拱,从而扩大了支护结构有效承载范围,提高了支护结构整体性和承载力。
(3)中空强力注浆锚索集锚、注于一体,索体为新型中空结构,内有注浆芯管,反向注浆,可以封堵围岩,隔绝空气,防止围岩风化,实现深度围岩加固和锚索全长锚固。
(4)通过对注浆锚索施加预紧力和对岩体注浆,将顶板压力有效传递到围岩深处,降低了两帮、底板产生的应力集中,有利于控制两帮及底板变形,从而保证了顶板的稳定。
(5)中空强力注浆锚索其支护强度高、预紧力高、锚固力大,实行了一体化快速安装、承载,大大提高了支护系统的稳定性,从根本上改善软岩巷道支护条件,保证了安全生产。
2 施工方案
为解决84采区人行上山在软岩施工中支护难点问题,结合祁南矿84采区围岩的实际情况,对设计依据进行了详尽分析,确定采用以中空强力注浆锚索为主的锚、网、喷联合支护。
首先将锚杆配合钢筋网、喷浆锚入顶、帮岩层中,有效控制巷道变形。
其次利用中空强力注浆锚索进行补强支护,通过实现深孔注浆提高顶板整体强度、稳定性。
巷道设计为直墙拱型断面,净宽×净高=4200×3600mm。
2.1 支护参数
(1)锚杆规格:型号为GQ—22/2400、材质为无纵筋螺纹钢式树脂锚杆金属杆体,采用200×200mm新型托盘,每根锚杆采用快速、中速各一卷K2950型树脂药卷加长锚固;锚杆间排距900×900mm。
(2)钢筋网:钢筋网由φ6.5mm圆钢编焊而成,规格为1500×1000mm,
网孔规格为100×100mm,钢筋网设计成挂钩式,搭接须严实,相邻钢筋网铺设、搭接必须做到环环相扣。
(3)混凝土喷厚:混凝土喷射厚度设计150mm,强度等级C20。
(4)中空强力注浆锚索:规格为φ20.6×6500mm,采用400×400mm大托盘,株排距=1800×2000mm,每根锚索配置快速和中速树脂锚固剂各2卷;锚索索体结构及所用螺旋肋钢丝参数:9根φ5周边丝+φ10注浆芯管,破断载荷为330kN,锁紧螺纹规格为M33×2。
(5)注浆参数:水灰配比1∶0.75～1∶1,注浆压力3.0Mpa,水泥为425#普通硅酸盐水泥,采用ACZ-1型添加剂,用量为水泥重量的4%～6%。
2.2 注浆锚索施工工艺
(1)钻孔:采用锚索钻机φ32钻头配合φ26钻杆进行钻孔,深度为6.5m。
(2)装锚索及封孔:安装中空强力注浆锚索配合4根2950锚固剂使用,先装快速,后装中速。
锚固剂用锚索送至孔底后边搅拌边推进,然后装上橡胶塞,保持与孔壁充分接触,树脂锚固剂凝固1小时后,方可进行张拉预紧上托盘工作;封孔深度不小于300mm,保证注浆过程中不漏浆液。
(3)注浆采用先进ZBSB-52～8/10-15煤矿专用双液注浆泵,注浆时
逐排逐孔、自下而上进行,两拱同时注浆、后中顶原则,保证每孔注浆质量。
由于锚索安装后能立即承载,因此注浆可以安排在迎头后方一定范围内锚索一次性注完。
(4)巷道变形量监测采用“十字”设置,测点布置牢固、可靠,定期进行观测、分析、总结。
3 支护效果分析
通过定期对变形点收集原始数据分析,原支护两帮收缩速度3.6mm/d,两帮最大位移量达160mm,两帮变形在45～48d后逐渐趋于稳定;新支护两帮收缩速度 2.0mm/d,两帮位移量70mm,两帮变形在30～35d左右趋于稳定,两帮位移量最大值下降了56%;原支护顶板收缩速度2.4mm/d,顶板在40～42d逐渐过度到稳定阶段,顶板最大下沉量95mm,后期出现不同程度锚杆、锚索失效、炸皮放线现象;采用新支护顶板收缩速度1.4mm/d,一个月后,顶板变形基本上趋于稳定,顶板最大下沉量42mm,顶板位移量最大值下降了55%。
由变形对比分析可知,祁南矿84采区人行上山由于受软岩影响,通过采用中空强力注浆锚索代替普通锚索,取得较好的支护效果,说明该项支护技术合理,能有效控制巷道变形及破坏,确保了安全生产。
4 结语
(1)采用中空强力注浆锚索支护有利于巷道长期稳定,避免了后期的修复,产生的经济价值和安全价值不可估量。
(2)通过中空强力注浆锚索在祁南煤矿的成功实践,表明在软岩巷道中采用此技术可有效提高围岩整体承载力,有效控制巷道变形,为软岩区巷道支护提供了借鉴经验。