B090316 锚注一体化支护在深部软岩巷道中的应用
锚注技术在软岩巷道加固中的应用
锚注技术在软岩巷道加固中的应用摘要：某矿西主运输大巷围岩主要为泥岩，岩性较软，巷道在使用过程中变形严重，文章针对巷道变形原因，对巷道采取了锚注的支护体系，详细介绍了西主运输大巷锚注加固设计方案，对锚注加固参数进行了详细的论述，较好的控制了巷道围岩变形，取得良好支护效果。
关键词：软岩；锚注加固；巷道；支护1 工程概况某矿+669 m水平西主运输大巷布置于15#煤顶板岩层中，巷道围岩主要为泥岩，局部为石灰岩，巷道断面为半圆拱形断面，采用锚网喷的支护形式，自巷道投入使用后，巷道围岩变形大，维护困难，尤其是大巷2 500～3 000 m段，经过多次返修仍无法控制巷道变形，严重影响大巷正常使用。
所以，采取合理的支护形式，提高围岩整体的强度，保持支护体系的稳定性，对保证大巷正常使用具有重要意义。
2 巷道变形原因分析通过对矿井地质资料及井下实际情况调查分析认为，西主运输大巷变形严重的主要原因有以下几点：①大巷穿过岩层多为泥岩，泥岩的岩性较软且易脆，尤其遇到淋水时，围岩极易膨胀，变形增大，围岩强度与稳定性降低，自承能力变差。
②顶板砂岩存在较多裂隙，淋水现象严重，极易导致大巷周围泥岩的变形。
③巷道原采用锚网喷的支护形式，在锚网喷支护体系中，所喷浆液不能喷入围岩裂隙，与围岩裂隙充分接触，所以不能显著提高破碎围岩整体的强度与稳定性。
因此，基于上述原因，并结合矿井实际条件，决定对变形严重的巷道采取锚注的复合支护体系来控制巷道围岩变形。
3 锚注支护体系设计及应用效果3.1 锚注方案①按照巷道设计断面进行整巷，要求巷道底板比大巷水平低400 mm，并采用29U型钢拱形支架进行支护，支架间距600 mm；并对巷道顶帮进行喷砼，喷砼厚不小于100 mm。
②对巷道顶、帮进行浅孔水泥-水玻璃注浆，充填巷道壁后空间，对巷道围岩浅部破碎围岩进行注浆加固。
③施工巷道顶、帮锚索，并利用锚索孔对巷道顶、帮深部进行化学注浆，加固围岩深部岩层，实现顶帮锚索全长锚固，最大限度发挥锚索支护效能。
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。
锚注技术在深井软岩巷道中的应用
锚注技术在深井软岩巷道中的应用金希武;任金龙【摘要】叙述了锚注支护技术在口孜东矿千米深井等候室的应用,对注浆材料、参数及注浆工艺等进行了分析,实践证明该支护技术创造了较好的技术经济和社会效益.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2011(037)019【总页数】2页(P74-75)【关键词】千米深井;锚注一体化;间隔式注浆【作者】金希武;任金龙【作者单位】国投新集能源股份有限公司口孜东矿,安徽,阜阳,236153;国投新集能源股份有限公司口孜东矿,安徽,阜阳,236153【正文语种】中文【中图分类】TU9420 引言随着大规模的矿山开采和采深的加大，深部高应力极软岩巷道支护问题日益突出，如淮北、淮南、龙口、徐州、铁法、肥城、枣庄等地区的矿区。
深部高应力极软岩巷道一般具有:1)巷道埋深大、受采动影响或构造应力大;2)围岩松软破碎、流变性大;3)来压时间快、初期变形量大、持续时间长;4)围岩遇水易于崩解、强度急剧降低等特点。
如采用不适当的维护措施，巷道围岩变形愈加剧烈，最终将导致巷道破坏，探索高应力极软岩巷道合理支护方式成为亟待解决的重大问题。
本文提出了以内注浆锚杆为核心的锚注支护体系，以解决深部高应力极软岩巷道支护难题。
近几年来，对软岩巷道、不良岩层巷道、软弱围岩巷道锚注支护问题进行了研究和工程实践，取得了丰硕的成果。
在现有研究成果的基础上，经过不断的探索和实践，成功地将锚注支护技术应用于支护十分困难的深部高应力极软岩巷道，较好地解决了这类巷道的支护问题。
1 锚注支护体系与砌碹、金属支架等被动支护相比，锚杆支护最大的优越性在于能及时主动地支护围岩，但锚杆支护的锚固力很大程度上取决于所锚岩体的力学性能。
在深部高应力极软岩巷道，围岩的可锚性较差是造成锚杆锚固力低和失效的重要原因。
锚注新型支护技术巧妙地将锚杆和注浆结合起来，利用锚杆兼作注浆管，实现“锚注一体化”。
可根据具体的围岩条件，选择如下相应的锚注支护体系:1)锚、网、喷、注联合支护:用于围岩极为破碎的情况下，巷道掘进或翻修时，采用这种支护体系。
锚注技术在深井软岩巷道修护的应用
锚注技术在深井软岩巷道修护的应用发布时间：2021-04-09T14:32:53.830Z 来源：《工程建设标准化》2020年24期作者：黄保卫[导读] 锚注加固技术施工简单、灵活，在修复巷道的同时不影响正常生产黄保卫淮沪煤电有限公司丁集煤矿，安徽淮南 232001摘要：锚注加固技术施工简单、灵活，在修复巷道的同时不影响正常生产，职工劳动强度低，施工进度快，适合现场施工需要，支护效果较理想，尤其对软岩巷道加固更具有优越性。
根据某矿轨道大巷高应力破坏情况和所处岩石层位，选用锚注加固，成功地解决了高应力软岩巷道支护难题，收到了较好的支护效果和明显的经济效益。
关键词：巷道修护；锚注技术；机理；工艺近年来国内煤矿试验应用了一种注浆锚杆技术。
它是利用锚杆兼作注浆管，实现锚注一体化。
注浆可改善更深层围岩的松散结构，提高岩体强度，并为锚杆提供可靠的着力基础，使锚杆与围岩形成整体，从而形成多层有效组合拱，即喷网组合拱、锚杆压缩区组合拱、浆液扩散加固拱，提高了支护结构的整体性和承载能力，特别在巷道的修复加固中得到了广泛的应用。
1锚注支护机理?一般情况下，巷道所受的力有上覆岩层压力、构造应力或膨胀压力，在靠近工作面附近还有老顶来压以及地壳本身震动和采动引起的围岩震动炮掘巷道因爆破的作用又形成程度不同的松动圈。
这些因素都是影响巷道支护稳定的主要因素。
金属支架对围岩的支护是被动支护。
锚杆支护(包括锚、网、喷支护)则是一种主动支护。
锚杆有端头锚固和全长锚固两种，但无论使用哪一种锚杆，由于缺少预紧力且不能将破碎围岩或有裂隙的松动圈胶结成整体，故很难形成一个坚实的组合拱，一旦受到较强的构造应力或支承压力的影响，围岩仍有可能失稳而破坏。
如果通过注浆锚杆注入浆液，将松散的围岩胶结成整体，从而提高了岩体的刚度、内摩擦角和内聚力，就能使岩体承载能力大大提高。
此外，浆液使端头锚固变成全长锚固，将不仅进一步提高围岩体的强度，而且还大大提高围岩本身的支撑能力。
锚注技术在深部开采复杂地质条件巷道围岩控制中的应用
锚注技术在深部开采复杂地质条件巷道围岩控制中的应用作者：***来源：《山西能源学院学报》2021年第04期【摘要】深部開采时巷道围岩受到较大地应力作用，围岩控制难度较大，特别是巷道掘进区域地质条件复杂时，围岩变形量大、控制困难成为制约巷道掘进、使用的主要问题。
5112轨道巷在掘进通过背斜构造影响区时，围岩变形量较大且未有收敛趋势，若不采取措施则面临较大的冒顶风险。
通过钻孔窥视发现围岩裂隙发育、破碎范围大以及锚索锚固端处于破碎范围边缘等因素是导致巷道围岩持续变形的主要原因，为此提出使用注浆锚索对围岩进行控制，通过注浆增强围岩承载能力及稳定性，并与巷道支护体系耦合实现围岩有效控制。
现场应用后，巷道顶底板、巷帮变形量分别控制在35mm、23mm以内，围岩变形整体较小，满足了复杂地质条件深部开采巷道围岩控制需要。
【关键词】深度开采;地质构造;围岩控制;注浆锚索;围岩注浆【中图分类号】 TD353 【文献标识码】 A 【文章编号】 2096-4102（2021）04-0013-03随着矿井采掘深度增加，煤炭回采时受到地质条件影响更趋明显。
深部开采时巷道围岩在高地应力、地质构造等综合作用下出现围岩变形严重、支护困难等问题，掘进巷道面临“先掘后修”“频繁修整”局面，不仅增加巷道支护、维护成本，而且给矿井回采安全带来较大威胁。
结合巷道掘进深度、地层情况以及地质构造发育情况对支护参数、支护工艺以及支护材料等不断更新，可更好地满足围岩控制需要。
近些年来，锚注技术在深度软岩巷道、复杂地质隧道围岩支护中应用逐渐广泛，通过锚注可提升围岩完整性承载能力，将锚索与巷道围岩耦合成整体，共同抵抗围岩变形，可满足巷道长时间使用需要。
1 工程概况山西某矿开采深度为715m，已进入深部开采。
5112轨道巷设计断面为直墙半圆形，净高×净宽=4.1m×5.4m，净断面积超过20m2，巷道主要用于5采区运输、通风等工作，设计掘进长度1860m，原设计采用锚网索+表层喷浆支护方式。
锚索束在深井大断面软岩巷道中的应用
锚索束在深井大断面软岩巷道中的应用摘要：针对谢桥矿二水平西翼B8煤层底板回风上山巷道，该巷道岩性差，压力大，我们对实施了锚索束支护,保证了巷道顶板围岩稳定,消除了安全隐患,给类似的工程施工提供了良好的借签经验。
关键词：锚索束；大断面；软岩巷道；应用随着矿井的开采，回采动压的影响表现的越来越明显，一些大巷出现明显的变形，顶板开裂破碎，两帮挤压严重，断面缩小。
矿压治理一直是伴随煤矿安全生产的一大难题。
尤其在大跨度、大断面、高矿压、软岩层等管理上存在支护强度不足，帮顶位移量明显，巷道失去使用功能，存在安全隐患，造成后期重新安排队伍进行修复，耗费人力物力，影响矿井安全生产。
1 锚索支护的原理锚索支护技术是通过预应力锚索加固岩体，其实质就是通过锚索对加固岩体施加预应力，限制岩体有害变形的发展，可以明显改善围岩的应力状态，提高围岩的自承能力，从而保持围岩的稳定，锚索支护技术是对锚杆支护技术的发展。
2 锚索支护的特点锚固深度大，锚索可根据实际情况确定，一般锚索长度5—10m，能够锚固到深部稳定岩层中去。
锚固力大，用于煤矿的单股钢绞线小锚索的承载力为260KN。
可以施加较大的预应力，一般小锚索的预应力在100KN以上。
施工方便快捷灵活，施工工序与普通树脂锚杆基本相同。
可以和其它支护相结合，不缩小巷道断面，工期短，安全可靠，节约资金。
3 工程概况谢桥矿二水平西翼8煤层底板轨道上山，属于深井高地压大断面软岩巷道，巷道初期采用架棚支护，巷道因矿压较大，顶板下沉、棚梁被压坏，口内反反复复安排多次进行喷注浆加固，浪费了大量人力、物力和财力，且对安全生产造成很大的威胁。
而类型情况在二水平西翼B8煤层底板回风上山同样出现，为此，我们采用锚索束加强支护技术。
4实施方式4.1锚索束相关技术参数（1）锚索束托盘规格800×800×δ16mm钢板，强度不低于345MPa，托盘上锚索孔直径40mm，托盘周边锚索孔中距托盘边缘100mm，托盘正中设置一孔。
锚注支护技：术在软岩巷道中的应用
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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。
锚网索喷注联合支护在深部软岩巷道中的应用
其 困难 。 针 对 该 情 况 ， 秋 煤 矿 在 ２ 千 １区轨 道 下 山扩 修 施 工 中 ， 用 “ 网 喷 ＋锚 索 桁 架 ＋壁 后 注 浆 ” 结 合 采 锚 相
的联 合 支 护技 术 ， 强 了 深部 软 岩 巷 道 的支 护 ， 加 较好 地 解 决 了围 岩 松 软 、 变形 巷 道 的 支 护 难 题 ， 术 经 济 效 高 技 益 显著 ， 保 了工 程 质 量 和 生 产 安 全 。 确 关 键 词 ： 网喷 ； 后 注 浆 ； 合 支 护 锚 壁 联 中 图分 类 号 ：Ｄ ５ Ｔ ３５ 文献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０３— ５ ６ ２ １ ）３— ０７一 ３ １０ ００ （０ ２ Ｏ ０ ０ ｏ
ｇ ｉｅ ｅ ｒ ａ ｅ ｅｆ ｃｓ， ｎ ｕ ｅ ｈ ｎｇｎｅ ｒｎ ａｉｙ ａ ａｅ ｐ ｏ ｕｃｉｎ． ａｎ ｄ ｒ ｍａ ｋ ｂｌ ｆｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｄ ｔｅ ｅ ｉ ｅｉ ｇ ｑｕ ｌｔ ｎｄ ｓ ｆ ｒ ｄ ｔ ｏ
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锚杆支护在深部高应力软岩巷道中的应用
锚杆支护在深部高应力软岩巷道中的应用黄前生(淮北矿业集团杨庄矿，安徽淮北235025)随要】探索研究深部巷道围岩变形和破坏机理强支护原则，重点分析影响锚杆支护体系效果的因素，以及深部软岩巷道施工中可能遇到的问题和对策。
，p徽】深部坎岩巷道；锚杆支护体系；影响因素；问题及对策杨庄矿是—个拥有40多年矿龄的老矿，随着矿井开采水平的不断延深，巷道围岩应力逐渐增大，软岩特性显现日趋明显，巷道支护难度也越来越大，往往要前掘后修，经过反复修复才能满足生产需要，对安全构成严重威胁，同时，也制约了矿井生产能力。
针对这种情况，我矿积极寻求与科研院所合作，对我矿深部软岩巷道变形和破坏机理进行全面系统的研究，着重探索适合深部高应力软岩巷道支护技术，取得了较好效果。
1深部高应力软岩巷道围岩变形及破坏特征近年来，随着我矿开采深度的不断加大，尤其在I V2、I¨53等高应力采区，巷道围岩呈现出的流变特征越来越突出，表现出明显的连续介质性，软岩特性臼趋明显，巷道围岩变形以塑性变形为主，变形速度极快，变形量也显著增大且持续时间长，破坏形式主要以破碎状鼓出为主。
具体表现为：初期变形速度快，如不及时进行有效支护，极易发生冒顶、片帮，即使围岩趋于希基定后，在很长一段时间内仍将会以～定的速度处于流变状态。
其次，巷j誊来压剧烈，多表现为四周来压，巷道开挖后不仅帮、顶易发生显著变形和破坏，底板也常常出现明显鼓胀变形和破坏。
另外，巷道围岩的变形极易受扰动影响，对应力变化异常敏感，一旦巷道受到其它采动影响，围岩将会急剧变形、移动和破坏且围岩遇水易崩解，强度会急剧降低。
2深部高应力软岩巷道支护原则软岩巷道和硬岩巷道支护原理截然不同，硬岩巷道支护应设法杜绝周岩进入塑性状态，而软岩巷道支护要想达到理想的支护效果，必须允许围岩进^塑性状态，以便其内部巨大的变形能得以释放，从而使围岩能够达到最佳承载状态。
根据上述深部巷道围岩的变形和破坏特征，不难得出如下结论：即深部高应力软岩巷道支护应从控制围岩的破碎状鼓出入手，选择合理的最佳的支护时间，积极采取有效措施提高巷道支护强度，有效限制围岩的破坏深度，防止巷道围岩在高应力作用下发生较大的变形和破坏。
锚注一体化支护在破碎软岩巷道修复中的应用
锚注一体化支护在破碎软岩巷道修复中的应用
贺军豪;李建建;樊俊豪
【期刊名称】《能源与环保》
【年(卷),期】2017(039)001
【摘要】软岩巷道围岩强度低，破碎范围大，巷修周期短，严重影响矿井正常生产。
采用锚网喷一次支护和锚注一体化二次支护相结合技术方案，在扩修后锚网喷支护基础上，对破碎软弱围岩进行注浆改性增强治理，采用的高强度注浆锚杆、锚索既作为支护材料，又作为注浆通道，将浅部注浆与深部注浆强化为一体，提高了围岩的自承能力。
通过对锚注一体化支护技术机理的分析，结合对锚注一体化支护施工工艺和注浆技术要求试验对比，总结了锚注一体化支护技术经验和取得的成果。
经锚注一体化支护1年后，巷道两帮和顶底板未出现明显变形，围岩深部离层得
到了有效控制，其支护效果良好。
【总页数】5页(P186-190)
【作者】贺军豪;李建建;樊俊豪
【作者单位】[1]平顶山天安煤业股份有限公司十矿,河南平顶山467000;[2]山东安科矿山支护技术有限公司,山东济南250033
【正文语种】中文
【中图分类】TD353.6
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锚注一体化支护在深部软岩巷道中的应用
隋振诚郑学军宋吉宁
【龙口矿业集团公司梁家煤矿，山东龙口 265700】
摘要分析了梁家煤矿深部巷道三软地层的特点，采用锚注一体化形式支护，取
得了理想的支护效果。
关键词深部软岩巷道锚注一体化支护
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1 概述
梁家煤矿属于典型的三软地层，围岩自稳时间短，具有显著的流变特性，遇水极易膨胀，发生流变，巷道支护极为困难。
特别是在巷道埋深深，且临近采空区的巷道，支护更为困难。
2007～2008年施工的煤4二采专用回风上山，埋深最深为-508m，施工中将揭露三条断层，最大落差为8m，巷道临近煤4一采采空区施工，最小岩柱为5m，巷道的服务年限设计为9年。
因此，该巷道的支护成为我们研究的重点。
2 地质特点分析
梁家煤矿属于典型的三软地层，软岩地层的特性非常明显。
煤4二采专用回风上山的地质特点为：
（1）围岩强度低，自稳性差
巷道围岩的强度低，煤体、顶底板都极其松散，岩层的自承能力差，自稳时间短，在掘进短时间内即呈现明显的压力显现并失去自稳，需要及时进行支护。
（2）具有极强的吸水性和膨胀性
地层中含有大量的蒙脱石（蒙脱石最高为68.4％）、高岭土膨胀性矿物，具有极强的吸水性，在掘进施工后，极易吸收水分而发生膨胀。
尤其是煤4底板的泥岩，吸水性强，具有强烈的膨胀性和流变性，在以往煤4一采区的施工中，曾出现一天内底臌1.6m的现象，给施工造成了极大的困难。
（3）围岩变形持续时间长
梁家煤矿施工巷道围岩位移观测数据表明，巷道在掘进后将发生长时间的变形，分为三个阶段：开掘后10天左右巷道的变形较大，为速变形期；在掘进20～50天为缓变形期，巷道的宽度收敛；在50天后有一个剧变形期，主要是由于巷道围岩吸水后急剧膨胀，导致了巷道支护的破坏。
根据上述情况分析，梁家煤深部软岩巷道在开挖后，须立即封闭围岩来减少围岩在空气中暴露时间，并及时进行巷道支护。
为此，回风上山的支护以锚、喷+锚梁支护为主，便于及时封闭巷道围岩，加设料石底拱，以控制巷道的底臌，在此基础上，增加二次支护。
3 支护形式
3.1 以往支护经验
梁家煤矿在同煤层的煤4一采区的二条上山的巷道均采用了二次复合支护形式，一次为锚、网、喷+锚梁支护，二次为混凝土灌注和带料石反底拱支护。
煤4一采区在施工期间，巷道底臌严重，顺槽最大累计卧底量达到2.5m。
对于底臌，我们的处理方法是进行适当的卧底，然后进行反底拱施工加以控制。
煤4一采区准备巷道采用了二次复合形式支护，满足了整个采区在回采期间的安全生产需要。
对煤4二采区的准备巷道、区轨道、皮带上山均采用了二次复合支护，但该支护形式施工进度缓慢，工人的劳动强度大，所以决定在煤4二采专用回风上山进行一种新的支护试验。
经过论证，决定进行锚注一体化支护试验。
3.2 支护形式的选择
3.2.1 锚、网、喷支护机理
锚、网、喷支护的巷道主要是依靠锚杆的紧固作用将巷道的围岩紧紧地紧固在一起，形成承载体，共同承受围岩的压力；同时喷浆可以及时将围岩封闭，减少了围岩的暴露时间，提高了围岩的自承能力。
3.2.2 注浆支护机理
注浆是对巷道围岩进行加固，由于浆液注入到岩石的缝隙里，使破碎岩石重新凝结成一体，从而提高了岩石的整体强度和稳定性。
浆液的注入，有利于阻断断层水的威胁。
在临近断层、老空施工时，浆液的注入有利于阻断有害气体溢出，有利于安全生产。
3.2.3支护优点
锚注一体化支护是集合了锚杆支护和注浆的优点，并具有其特殊的支护机理。
锚、网支护使巷道围岩得到及时支护，避免了围岩在开掘后短时间爆裂失去自身的承压。
喷浆使巷道围岩得到及时封闭，减少围岩与空气接触的时间，从而减少了岩石的风化和围岩由于吸水而膨胀机会；由于有混凝土喷层的防护，使浆液不易外溢，提高了注浆的效果。
注浆时的高压力，让浆液能够更充分注入到岩石块间的缝隙中，使破碎岩石重新凝结成一体，从而大大提高了岩石的整体强度和稳定性。
由于浆液的注入，可以将支护锚杆的孔注满，使岩体和锚杆全面接触，形成锚杆的全长锚固，解决软岩巷道支护中，锚杆端头锚固的问题；浆液注满了锚杆孔，阻断了空气与杆体的接触，减少了杆体受水的影响而腐蚀的问题。
在锚、网、喷和注浆的共同作用下，巷道围岩形成了一个整体，共同承受地压。
4 锚注一体化施工
4.1 施工准备
①注浆设备使用BAC1—16开关及TBW-50/15型注浆泵。
②注浆材料。
③采用直径20mm的普通钢管（花管）作为注浆锚杆，管口攻100mm丝扣，注浆锚杆上钻直径8mm的单孔，孔距100mm，呈45°螺旋布置，注浆锚杆长1500mm。
4.2 施工工艺
①成巷后，首先进行巷道一次锚、网、喷支护和反底拱。
②一次锚、网、喷支护和反底拱后安设注浆锚杆，安设完毕后复喷混凝土。
③扒装机施工结束后前移扒装机，在扒装机后方进行注浆施工。
④注浆与掘进平行施工。
4.3 施工要求
①按规定进行掘进和锚、网、喷支护。
②初喷后复喷前安设注浆锚杆。
注浆锚杆呈三花布置，注浆锚杆与巷道支护锚杆呈插花布置，注浆锚杆的间排距为1500×1500（mm）。
③安设注浆锚杆时，注浆锚杆与孔壁之间用小木塞楔紧，复喷时用破布将注浆锚杆丝扣缠住，防止喷浆料堵塞注浆锚杆丝扣和注浆孔，复喷结束后，注浆锚杆外露长度为50～100mm。
④移扒装机，在扒装机后方进行注浆。
⑤把注浆锚杆接上注浆管路及阀门，将水、水玻璃按设计配比在贮料桶内搅拌均匀，再按照比例加入水泥并搅拌均匀，把吸浆管插入贮料桶内，打开阀门即可开动注浆泵进行注浆。
⑥每组注浆锚杆注浆完毕后，先关阀门，然后停机，撤掉注浆管。
停10～20min后，再卸掉阀门，上锚杆托盘、螺母。
锚注一体化锚杆布置如图1～2所示。
图1 注浆锚杆布置断面图
图2 注浆锚杆布置剖面图
5 施工效果
起初施工25m双层锚杆后，施工50m为单层锚、网、喷+注浆试验。
扒装后集中安设注浆锚杆，复喷前，巷道收敛在200mm左右，锚杆托盘内陷80～90mm左右，托盘内陷大。
复喷结束后及时注浆，并设点观测。
观察结果表明，5天内巷道收敛20～30mm，巷道变化较小，
巷道趋于稳定。
锚注一体化支护段巷道在验收时，破除了注浆锚杆及原支护锚杆周围的岩柱，发现在注浆锚杆周围的煤体中充满了白灰色的泥浆液，原支护的锚杆孔内亦充满了浆液。
这说明了注浆对巷道围岩起到了加固作用，同时对巷道的原支护锚杆起到了全长锚固的效果。
根据对注浆锚杆的拉拔试验发现，注浆锚杆的锚固力均达到了52.8kN，不但起到了注浆加固围岩的作用，而且起到了补强锚杆的作用。
锚注一体化支护，每m巷道比双层锚、网、喷支护少用18套锚杆，多用9根注浆锚杆，多用了12袋水泥。
按每套锚杆29.2元计算，每m巷道节省锚杆费用525.6元，注浆锚杆每根35.4元，每m投入318.6元，每袋水泥10元，每m巷道多投入120元，采用锚注一体化支护每m巷道支护比双层锚、网、喷支护减少材料费用87元。
6 结论
采用锚注一体化支护，与锚、网、喷+灌注巷道支护形式比较，减少了工人的劳动强度，同时单进提高了一倍，而巷道的支护效果较好。
与双层锚、网、喷支护相比，巷道的支护成本有所减少，施工进度加快。
锚注一体化支护的成功，为梁家煤矿深部软岩巷道的支护，提供了宝贵的经验。
第一作者简介隋振诚男，1972年出生，毕业于山东科技大学采矿系。
现在龙口矿业集团公司梁家煤矿长期从事掘进技术管理工作。
（收稿日期：2008-11-12；责任编辑：黄翔）。