浅谈锚注技术在软岩巷道中的应用

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锚注技术在修复软岩巷道中的应用

锚注技术在修复软岩巷道中的应用
带头执行“ 手指 口述” 安全确认 , 还应加 > 外锚固段长 20 m, 0m 中部为带射浆孔的注
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修护的应用

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。

锚注支护技:术在软岩巷道中的应用

锚注支护技:术在软岩巷道中的应用
科 技 创 新
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。

全封闭锚注支护在高应力软岩巷道中的应用

全封闭锚注支护在高应力软岩巷道中的应用
方面 : 巷道 围岩性 质差 。8 4 外巷道 围岩 主要 22 以泥 岩 、 砂质泥 岩 、 砂岩 、 粉 泥质 粉砂 岩为 主 , 其 中粉砂 岩 、 岩 由于颗粒 较细 , 为泥质 胶 砂 多
结, 其强 度相对较 弱 , 风化 、 水能 力差 , 抗 抗 遇 水 后 易膨 胀 、 崩解 , 石 流变 显 著 , 成 巷道 岩 造 变形 急剧增 加 。 巷道埋 深大 ,周 围采场 大大增 加 了巷道 围岩 的应力 , 使应 力高度 集中 。 选择 的巷道 支护形 式不 合理 。围岩 较破 碎, 巷道开挖 后 围岩 由于失去 支撑 , 即松动 立 并产 生裂隙 扩展 , 支护 不及 时或强 度不 够 , 若 造成 围岩失稳 , 短时 间 内致使巷 道变 形 , 矿压 d钢 丝绳 : 锚 杆 7 0 7 0 m 问 排距 纵 砼 一 复注 。 . 按 0 x0 m 6结 束语 显现 明显 。而且 采用 半 圆拱 断 面巷 道很难 承 横 挂好 钢丝 绳 , 二次 挂绳 绳距 可加 密 为 3 0 5x 载有侧 压 、 底压 、 松软 、 胀性 的 围岩 。 膨 30 m, 绷 紧 、 5r 并 a 压紧使 其紧 贴岩 面。 在 唐 山矿 业 公 司 8 4 外 巷 道 实 验段 巷 22 3巷 道修复 支护技 术选择 e 喷射 砼及 厚 度 :初次 喷 8 r . 0 m,复 喷 道 中 , 取全封 闭锚 注联 合支 护 , 然其 一次 a 采 虽 结 合 84 外 巷 道破 坏 原 因 和锚 注 支 护 7 mm, 复 喷 4 ni 22 0 再 0 ii。 l 性 投 入较 高 , T 复杂 , 度慢 , 是 巷道 服 施 进 但 机理 , 主要 选取 如下支护 技术措 旌 : f水泥: 注浆 用 P 4 . ( 5 5 )喷 浆 务年 限较 长 。 0 2 R 原 2# ; 5 为检验 全封 闭锚注支 护效果 , 在 选择合适 的巷 道断面 。 选择巷 道断面形状 用 P 3 .R( 4 5 ) 0 25 原 2 # 。 实验 巷道 中每 5 m设 1 个矿压 观测点 , 观测 从 必须 综合考 虑 围岩的性 质 、地压 的大小 和方 数据 分析 , 取 全封 闭锚 注联合 支护 , 采 巷道 顶 g . 剂: 速凝 占水 泥重 量 3 5 - %。 向, 巷道的服务 年限 、 途及位 置 。根据 8 4 用 22 42主要支 护技术 参数 - 板下 沉量 、 帮 位移量 、 两 底鼓 量 比半 圆拱锚 注 外巷 道运输 使用要 求 、 断面利 用率 、 围岩 的性 巷 道最终 断面 为使用 断 面 16 0 %以上 , 巷 支护 分 别降 低 1%,5 3%。巷道 从 20 5 2%,0 05 质, 以及施工 难易 条件 , 巷道 断面选 择 了大断 道 毛断 而为 [9 0 mx 4 0 m , 3 0 r 5 0 m 】 以保 证 巷 道 年 初 修 复 至今 ,大 部 分 帮 顶 收 敛 变 形 不 到 a 面马蹄形 。8 4 外 巷道联合支 护如图 1 22 。 修 复后 应 力 重新 分 部造 成巷 道 断 面 微变形 , 5 底 鼓也 较 以前得到 有效控 制 。 %, 实 现二次 注浆 最佳效 果 ,不影 响巷 道有效 断 综 上所述 ,采 用全 封闭锚 注联 合支 护修 面 ,确保二 次注 浆所 需用 的断 面和巷 道正 常 复巷道 综合成 本 比其他 支护 低 。从 技术 方面 使用 断面 。 看, 全封 闭锚 注联合 支护 技术 不仅 是先进 的 , 注 浆 锚 杆 采 用  ̄ 2 m、长 度 10 r 也是 完 全可行 的 , p m 2 8 0 m、 a 针对性 也较 强 。因此 , 全封 2 0 r 间 排距 1 0 x 5 0 m, 次 注 浆 完 闭锚 注 联 合 支 护 技 术 较 好地 解决 了 围岩 松 4 0 m, a 5 0 10 r 一 a 成后 , 需对不 稳定 的巷道进 行二 次补 注。 软、 高变形 巷 道 的支 护难 题 , 修周 期 增 长 , 巷 树 脂 锚杆 每根 锚 杆用 树 脂 药卷 2 3卷 , 技术 经济效 益较 好 。 ~ 钢丝绳 :采用 4 6 的废 旧钢丝 绳 ,按 锚杆 ~ 分 参 考 文 献 间、 排距 纵横挂 好后 , 再进行 二次 喷射砼 。 『《 l 煤矿 安全规 程》 O 4 l— 1 2 0 一 1 3出版 注浆 : 『 {c 2 - ̄技 术操 作规程 》06 1 1 ̄ 2o— 2出版 a. 顶 、 注浆 锚 杆 封 孑 采用 快 硬 水 泥药 f ( 帮 L 3 巷道 锚 注 支护理 论 与 实践 》20 — — 煤 1 0 19 1 炭 工 业 出版 社 出 版 卷 。巷道全 断 面布置 注浆锚杆 。 b 角 注 浆 锚杆 : 角 注 浆锚 杆 规 格 同 . 底 底 图 18 4 修 复巷 道联合 支护 示意 图 22 顶、 帮锚杆 , 排距 10r 下扎 角度 3 。4 。 50 m, a O~ 5, 选择 合适 的支护方 式 。高应 力膨 胀软 岩 底角 锚杆孔 口低 于底板 l O O mm。

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

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。

锚注技术在软岩巷道支护应用王雁

锚注技术在软岩巷道支护应用王雁

锚注技术在软岩巷道支护应用王雁发布时间:2021-09-02T02:08:10.880Z 来源:《中国科技人才》2021年第14期作者:王雁[导读] 随着矿山开采深度的不断延伸,地质条件的日益复杂,大变形、大地压、难支护的问题成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一,尤其是软岩巷道支护历来是巷道支护中的难题。

淮北矿业股份有限公司生产管理部安徽淮北 235000摘要:随着矿山开采深度的不断延伸,地质条件的日益复杂,大变形、大地压、难支护的问题成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一,尤其是软岩巷道支护历来是巷道支护中的难题。

本文通过对软岩巷道的特征分析,及支护原理和方法的论述,以底板抽排巷锚注技术的应用为实践,介绍了通过锚注技术的应用,达到增强支护强度,提高工程质量,有效地控制了围岩变形,取得了良好的技术效果。

关键词:锚注技术;软岩;围岩;支护结构前言随着开采深度的不断增加,深部地压明显增大,深部围岩受高温、高围压、高空隙压力的影响,显现出类似软岩的的特点,地压显现比较剧烈,围岩自承能力差,易风化,变形量大,底鼓明显,遇水易膨胀,变形加剧,初期来压快,给巷道的掘进和维护带来困难。

软岩巷道的矿压显现和控制已成为目前国内外矿业工程和岩石力学界共同关注的热点问题之一。

已掘出的巷道多次重复翻修,不仅大大降低了正常的成巷速度,而且打乱了矿井正常的采掘平衡关系,直接导致矿井安全技术经济指标的恶化,给矿井和整个矿区的发展带来极为不利的影响。

本文以淮北矿区朱仙庄矿Ⅱ1057底板抽排巷锚注技术应用实践为例,通过注浆改善围岩,取得了良好的支护效果。

1 巷道工程概况Ⅱ1057底板抽排巷为Ⅱ1057综采工作面10煤层瓦斯治理工程,巷道设计全长1147.81m(平),层位在10煤和一灰之间,10煤层下20~47m,一灰上39~13m,标高为-679.7m⊥~-630.0m⊥,该巷道无大的地质构造。

煤岩层产状为:走向130°~170°,倾向40°~80°,倾角12°~20°。

软岩巷道硐室锚注联合加固技术范文(二篇)

软岩巷道硐室锚注联合加固技术范文软岩岩体是指岩体的抗压强度较低,易塑性变形和易软化的岩体。

在软岩地质条件下,巷道和硐室的开挖和支护常常面临一系列困难和挑战。

为了解决这些问题,研究者们提出了许多软岩巷道硐室锚注联合加固技术。

本文将介绍这些技术的原理和应用,以及它们在实际工程中的效果。

软岩巷道和硐室锚注联合加固技术是指在巷道和硐室的施工过程中,利用锚杆和注浆技术对软岩岩体进行增强和固结,以提高巷道和硐室的稳定性和抗压能力。

锚杆是一种通过力学原理将锚点与软岩岩体互相连接的固定装置,常用的锚杆有螺旋锚杆、矩形锚杆和摩擦式锚杆等。

注浆技术是指将灌浆材料注入锚孔中,填充岩体空隙,提高岩体的强度和稳定性。

软岩巷道硐室锚注联合加固技术的应用主要分为几个方面。

首先是在施工过程中,通过锚注联合加固技术可以提高巷道和硐室的施工效率和施工质量。

锚杆的使用可以增加巷道和硐室的稳定性,防止岩体松动和坍塌。

注浆技术可以填充巷道和硐室周围岩体的裂隙,提高岩体的强度和坚固性。

这些措施可以减少施工过程中工人的安全风险,提高施工的顺利进行。

其次,软岩巷道硐室锚注联合加固技术也可以用于巷道和硐室的长期稳定性的维护和管理。

在巷道和硐室使用过程中,软岩岩体会发生渐进性的软化和松动。

锚注联合加固技术可以通过定期维护和保养,修补巷道和硐室周围岩体的裂隙,延长巷道和硐室的使用寿命。

锚杆和注浆技术还可以在巷道和硐室使用过程中进行修复和强化,提高其抗压能力。

另外,软岩巷道硐室锚注联合加固技术还可以在岩体工程中进行地下隧道的建设和维护。

隧道是通过山体或地下水系的工程通道。

在软岩岩体中,隧道的建设和维护常常面临巨大的困难和风险。

锚注联合加固技术可以通过锚杆和注浆技术对隧道进行增强和固结,提高隧道的稳定性和抗压能力。

这些技术的应用可以减少隧道施工过程中的事故风险,保证隧道的安全运行。

总之,软岩巷道硐室锚注联合加固技术是一种应用广泛的岩体工程技术。

它通过锚杆和注浆技术对软岩岩体进行增强和固结,提高巷道和硐室的稳定性和抗压能力。

锚锚注联合支护在刘店煤矿软岩巷道的应用


锚杆进行 二次加扭 , 使锚杆 螺母拧紧力矩不小于 3 0 ・ 锚杆锚 固 0 N m, O 前 言 力 不小 于 8 k 。 0 N 淮 北 矿 业 集 团 刘 店 煤矿 六采 区胶 带下 山设 计 在 二 叠 系 下 统 山 西 喷砼水泥选用淮北矿业 集团水泥厂生产的 po 25普通硅酸盐 .4 . 组 岩 层 中 ,O煤 层 项 板 之 下 , 深 一 8 m , 段 内地 质 构 造 复 杂 , 1 埋 60 区 巷 水泥 , 黄砂粒径 为大于 O3 mm 中粗砂 , .5 石子粒径 为 5 1 mm, —5 喷射 道 施 工 范 围 内主 要 岩 性 以粉 砂 岩 、 细砂 岩 、 岩 为 主 , 结 性 差 、 理 砼 料 配 比 为 水 泥 : 砂 : 子 : 泥 胶 节 黄 石 速凝 剂 =. 2 00 , 灰 比 为 O5 : 12: :.3水 : .7 层理较发育 , 易风化 , 见水膨胀率 高, 软岩特征 明显。 1 喷射砼 强度 为 C 0 一次喷砼厚 8 mm, , 2, 0 二次支护喷砼厚 7 mm。 0 六 采 区胶 带 下 山 断 面 为 半 圆 拱 形 ,采 用 U 9金 属 支 架 支 护 , 2 起 根 据 巷 道 来压 变 形情 况 ,合 理 确 定 二 次 支 护 与 一 次支 护间 隔 的 拱 位 置 设 计 宽 度 5 0 mm。 这 种 支 架 低 阻 滑 移 , 然 顶 板 打 设 超 前 卸 压 时 间 i 次 支 护 顶 部 施 工 在 一 次 支 护后 5 ~3 m , 部 施 工 滞 20 虽 二 m 0 帮 支护钢管 , 棚腿 由锁腿锚杆配合卡 缆定 位 , 两帮仍 内移较 大 , 但 断面 后 耙 矸 机 施 工 。 收缩较严重 , 主要是 U型支架与 围岩之 间充填不 实, 存在 大量不均 42 锚 索补 强 . 匀 间 隙 造 成 的 巷道 初 期 不承 载 , 架 的设 计 承 载 能 力 难 以发 挥 。 支 补 强 锚 索 跟至 耙矸 机 处 。两 帮 于 底 板 以上 5 0 0 mm 位 置 各 打 一 1 巷 道 破 坏 分 析 根 锚 索 , 部 锚 索排 距 2 0 mm , 索 规 格 为 YMS 7845 1 6 帮 40 锚 1 . .— 8 0: / 六 采 区 胶 带 下 山 围岩 变 形 量 大 , 现 为 初 期 来 压 快 、 表 变形 显 著 , 顶 锚 索 问 排 距 为 2 0 mm 4 0 40 X2 0 mm, 排 三 根 锚 索 , 索规 格 为 每 锚 如 不 采 取 有 效 支 护 措施 , 易 发 生 冒顶 、 帮 等破 坏 现 象 。 即使 围 岩 极 片 Y 1 ./.— 6 。锚 索托盘采用 T F 0 0 /0型 , MS 863 1 0 7 8 P 3 0X3 O1 每排共五 变形变得比较 稳定后 , 围岩还 以一定 的速度长期 处于流变状态。 巷道 根锚 索 , 每根锚 索配 置三卷 Z 9 0树脂锚 固 剂 , 25 先装 快速 , 装中 后 来 压 方 向 多表 现 为 四周 来 压 。 巷道 开挖 后 不仅 顶 板 、 帮 易发 生 显 著 速。树脂锚 固剂用锚索送至孔底后 边搅拌边推进 , 两 搅拌 2 0—3 O秒停 变 形 和破 坏 , 板 也 往 往 出 现 强 烈 变形 和 破 坏 , 烈底 臌 会 加 剧 两 帮 底 强 转 , 待 2分钟 后 再 微 落 下 钻 机 。树 脂 锚 固剂 凝 固 1小 时 后 , 等 方可 进 和 顶 板 的 变 形和 破 坏 。 围岩 变 形 对 应 力 的 变 化 非 常敏 感 , 震动 、 受 邻 行 张 拉预 紧上 托 盘 工 作 , 紧 力 一般 不小 于 1 O N 预 K 。 O 近 巷 道 掘 进 , 岩 变 形和 破 坏 均 有 明显 增 加 。 岩 变 形有 时突 然 剧 烈 围 围 4 3 注 浆加 固 . 增加 , 致断面迅速缩小 , 有强烈的冲击性。 导 具 为 了 满 足支 护 强度 , 取注 浆加 固 , 浆 相 关参 数 如 下 : 采 注 2 支 护 原 理 ①注 浆泵型号 :B B 5 ~ /0 Z S 一 2 81 —1 5煤矿用双液注浆泵。 锚 喷 支 护 时 一 种 主 动 支 护 , 工 便 捷 , 用 性 强 , 是 此 类 支 护 施 适 但 ②注 浆材 料 : 必须根据 不同的围岩松动圈确定不同的支护参 数 ,而在施工 中经常 注浆 材料 采用 po 25普通 硅酸 盐 水泥 ,浆液 水灰 比为 1: .4 . 是 不 同 围 岩特 性 的巷 道 套 用 同一 参 数 , 得 支 护 达 不 到 预 期 效 果 。 使 此 0. 7~1 :1。 类 支 护 隐 蔽 性 大 , 易 造 成 大 面积 浆皮 脱 落 及 冒顶 事 故 。 容 ③ 注浆锚杆 : 采用端锚 型注浆锚杆 , 长度 2 0 mm, 60 4分钢管 以注 浆锚 杆 及 浆体 加 固 为主 的主 动 加 固形 式 ,先对 原 巷 道 进 行 制成 , 管底端砸扁并拧成麻花状 《 钢 长度 2 0 5 mm)钢管底 端 1O 长 ; .m 挂 网、 锚 杆 、 浆 等 临 时支 护 , 对 围岩 进 行 注 浆 固 结 , 根 本 上 改 度 内 错 开 钻 孔 , 径 由 大 逐 渐 变 小 , 端 孔 径 = rm , 端 孔 径 打 喷 再 从 孔 前 8 a 后 变 围 岩 结 构 , 之 成 为 坚 实 承 载 的 支 护拱 。 于 节理 裂 隙 发育 的煤 体 中= mm ; 杆 底 部 采 用 一 卷 Z 9 0型 树 脂 药 卷 锚 固 , 采 用 空 心 使 对 4 锚 25 并 和 岩 体 , 浆 可 改 变 围 岩 的松 散 结 构 , 高 粘 结 力 和 内摩 擦 角 , 闭 速 凝 水 泥 卷 封 孔 , 孔 深 度 为 O8 注 提 封 封 .m。 裂 隙 ,使 岩体 强度 显著 提 高 。注 浆 加 固可 为 锚 杆 提供 可 靠 的着 力基 ④ 注 浆锚 杆株排距 1 0 6 0 7 0X1 0 mm, 中项一根 , 分别 向两帮均 础 , 锚 杆 对 松 散 的 围 岩 的锚 固作 用得 以发 挥 。 使 匀 布 置 , 排 7根 , 角 注 浆 锚 杆 距 底 板 距 离 为 9 mm 并 与 巷 道 底 每 底 7 3 注 浆 加 固 的 机 理 分 析 板呈 3 。下扎角 , 0 其余注浆锚杆垂直于巷道 轮廓线 , 外露 5 mm。 0 31 采 用注 浆 锚 杆 注 浆 , 以利 用 浆 液封 堵 围 岩 裂 隙 隔 绝 空 气 , . 可 防止围岩风化。 32注 浆后浆液将松散破碎的围岩胶结成整体 ,提高 了岩体 强 .

软岩巷道硐室锚注联合加固技术

软岩巷道硐室锚注联合加固技术在地下工程中起着重要的作用。

软岩巷道因其围岩破碎和变形严重,给工程施工和运营带来了很大的困难。

为了提高软岩巷道的稳定性和安全性,工程技术人员采用了硐室锚注联合加固技术来解决这一问题。

本文将详细介绍软岩巷道硐室锚注联合加固技术的原理、施工方法以及应用效果。

硐室是软岩巷道加固中的一种重要措施。

它位于巷道内部,用来分割巷道并增加巷道的稳定性。

硐室的加固主要依靠锚杆的支撑作用。

在施工过程中,首先需要对巷道进行探测,并确定硐室的位置和大小。

然后,在硐室的墙壁上钻孔,安装锚杆。

锚杆一端通过固定装置与硐室墙壁连接,另一端通过预埋固定件与巷道围岩相连。

这样就形成了硐室的加固结构。

锚注是软岩巷道加固中另一项重要工作。

锚注是通过注入浆液将锚杆与围岩连接在一起,增加围岩的抗拆能力。

锚注浆液通常由水泥、砂浆和外加剂等组成。

在施工过程中,需要对巷道围岩进行处理,将围岩表面清理干净,并打洞预埋锚杆。

然后,将锚杆与围岩连接,使用注浆机将浆液注入锚杆孔中,直到注浆浆液溢出孔口。

最后,等待浆液凝固后,形成坚固的锚固体系。

软岩巷道硐室锚注联合加固技术的应用效果非常显著。

首先,硐室的设置使得巷道的稳定性大大提高。

硐室的加固结构可以承受来自巷道面的巨大压力,避免巷道的坍塌和变形。

其次,锚注工艺的应用增加了巷道围岩的强度和刚度。

锚注浆液填充了围岩的裂隙和孔隙,并与围岩形成一体,增强了围岩的整体稳定性。

最后,硐室锚注联合加固技术的使用成本相对较低。

与其他加固方法相比,硐室锚注联合加固技术既可以减少施工时间,又可以降低成本,提高工程的经济效益。

综上所述,软岩巷道硐室锚注联合加固技术是一种有效的地下工程加固方法。

通过硐室的设置和锚注工艺的应用,软岩巷道的稳定性和安全性得到了显著提高。

未来,随着施工技术的不断发展,软岩巷道硐室锚注联合加固技术将进一步完善,并得到更广泛的应用。

锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用

锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用摘要:深井大倾角泥岩巷是地压大围岩变形剧烈的一类极难维护的巷道。

分析该类巷道围岩的层状赋存特点及软弱破碎条件, 提出锚杆锚索联合支护以提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形的支护原理, 并研究了合理的锚杆支护技术和帮顶锚固方式, 包括顶板锚联网索支护、两帮全螺纹等强锚杆支护与临时支护技术。

关键词:深井;软岩巷道;锚杆锚索;原理;工艺深井大倾角泥岩巷围岩为非均质层状赋存, 在高地应力作用下表现为强烈的两帮移近和片帮, 同时在高压情况下,顶板管理难度加大,易掉顶,两帮与顶板较一般软岩巷道破坏更加严重, 同时层状顶板易发生离层冒落, 因此该类巷道不仅在采掘影响期间围岩急剧变形, 而且在应力分布趋向稳定后仍保持快速流变, 围岩累计变形量常以米计, 巷道维护十分困难。

1深井大倾角泥岩支护的方式分析非封闭式支架对顶板冒落的安全防范性能较好, 为目前的主要支护形式, 但由于支护阻力普遍较低, 且常常不能及时起作用, 不仅巷道支护成本高, 而且维护周期短、效果差。

单一的端部锚固锚杆支护, 在松软围岩中锚固力低, 锚固质量不可靠, 锚杆支护阻力不够, 不仅支护效果不好, 而且可能发生顶板垮落, 给安全生产带来隐患,因此极少采用。

锚杆、网、锚索的联合支护是把锚杆、锚索支护材料埋入岩层内,使锚杆、锚索与围岩紧密结合在一起,提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形,从而达到巷道稳定的目的,特别适合软岩巷道。

2深井大倾角泥岩巷支护原理2.1锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用、围岩补强作用和减小跨度作用等。

(1)悬吊作用在层状岩层中,锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上。

锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。

(2)组合梁作用在没有稳固岩层的薄层状岩层中,通过锚杆的预拉应力,将视为组合梁的各薄岩层挤紧,提高其自承能力。

决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的预拉应力及杆体强度和岩层性质。

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21 年第 2 01 期
河 北 煤 炭
5 3
浅 谈锚注 在软岩巷道中 应用 技术 的
王金 平
( 开滦能源化工股份有 限公司 范各庄矿业分公 司,河北 唐 山 0 30 ) 6 9 1

要 :开滦 范各 庄矿 业分 公 司为近 距 离煤 层群 开采 。针 对软 岩膨胀 、底 鼓 ,引起 巷道 变 形
裂现象 。
用, 从而将锚杆支护技术 和注浆技术融为一体,使 其能承受高静压 、强动压 的影响。
23 锚注设 计方 案 .
2 0 门软岩地 段 ,巷 道 围岩 较松 散 、破 碎 。 10石 设计 采 用 锚 网 +钢 丝绳 喷浆 +注 浆 的 联合 支 护 方
式。 231 施工 方案 ..
nx .n,设计长度 30 l 28 l 2 m,其 中有软岩失修巷道
1 4m,需 进行治 理 。 7 22 锚 注支护 原理 .
锚 注支护是 先锚 、带 ( ) 绳 、喷 ,再打 注浆 锚 杆 注浆 的一种联 合支 护体 系 。其基 本原 理就 是利 用 注浆 锚 杆 注浆 后 ,封 闭 裂 隙 ,阻 止 水 对 岩 体 的侵
ml i,规 格 1 0 m ×10 l 5 0m 2 0mm。
( 6) 注浆 水 泥 用 PO4 .R的 普通 硅 酸 盐 水 . 2 5
泥 ,水 用 清 水 ,浆 液 的 水 灰 比为 07: . 1~1: 。 l
注浆压力 1 ~ .M a . 2 P ,底角注浆压力可大些 ,但 5 5
( ) 拆 除原 支护 ,剥离 危 岩 ,然 后 用风 镐 或 1 人 力刷 出巷道荒 断面 。
( )随着采深的不断加大 ,来压显现越明显。 3 ( 4)来压频 率 快 ,影 响范 围大 ,治理 困难 。 随着软岩支护理念的不断更新 , 支护手段的创 新 ,针对多年的治理情况 ,2 1 年 3 00 月引进 了锚 注技术 ,并在 20 石门治理际 ,多年来相 继采 用 了不少 治理 技术手 段 ,但 效果 不佳 。21 0 0年 3月 ,公 司引进锚 注 治理技 术 ,在 2 1 0石 门取 得 了成功 。 文章论 述 了软 岩 地质 构造 对 巷道 造 成 的危 害 ,锚 注 0 治理 原理 、方案设 计 、实施效 果 。 关 键 词 :软岩 ;锚注 ;治理 技术
图 1 锚 杆 布 置及 底 板处 理
最大为 3 P ;注入量 :每孔用水泥约为 3 5 , a M ~ 袋 变形量过 大地段 注浆量要 求适 当加大 。
24 巷道 围岩表 面位移监 测 .
232 支护 方案 的优点 ..
( )注浆将松散 围岩胶结成整体 ,改变了围 1
蚀 ,将松散围岩胶结成整体 , 在提高围岩体整体性 和强度的同时 ,发挥锚杆对松散破碎岩层的锚固作
压槽等方式 ,但效果不甚理想。有的石 门巷道 , 每 年需治理两次。其表现形式:
( ) 巷道 开 掘后 ,遇 风水 立 即膨 胀 ,来压 时 1 间长 、作 用时 间快 ,巷 道极 易变形 、破 坏 。 ( 2)来 压 、底 鼓 速 度快 、强度 大 ,一 般底 鼓 08 111 .~ .1,影 响 巷道 断 面 ,有 效 断 面 减 小 4 1 0% ~ 5 ,同时 金 拱 支 架变 形 严 重 ,有漏 顶 、卡 缆 崩 0%
2 20 1 0石 门软岩治理实践
21 1 0 门简 述 . 2 石 O
20 10石 门 为 二 水 平 南 一 采 区 轨 道 运 输 石 门 , 支护方式为砌 碹和金拱 支架 支护 ,巷道断面 3 . 5
及 底板 处理如 图 1 所示 。
河 北 煤 炭
2 1 年第 2 01 期
( 2)刷 扩 巷道 后 ,及 时 进行 初 喷 ,然后 再 打 锚杆 、联 网 、挂绳 ,最后 复 喷注浆 ;如果 围岩 破碎
易冒落,则在刷扩巷道前,进行超前注浆 ,以增强 岩石整体性。
( ) 底 板设 计 使用 反 底拱 支 护 。按 设 计要 求 3
对 巷道底 板进 行清 卧后 ,及 时喷 浆封 闭 围岩 ,然 后 进 行锚 网 、挂 绳注浆 工作 ,最后 铺设砼 。要 求 巷道 中心底 板 处 理最 大 深度 不 小 于 6 0Il 0 l。锚 杆 布 置 nl
中图分 类号 :T 5 + D3 3. 5 文献标识 码 :B 文章编 号 :10 — 0 3( 0 ) 2 0 5 - 2 0 7 18 2 1 0 -0 30 1
Dic s ino h p lc t n o ota d go t gtc n lg s u so nt ea p iai f l n r u i e h oo y o b n i ot o kr a wa n s f r c o d y
( 4)喷 浆用 PS3.R的矿 渣硅 酸盐 水泥 和红 . 2 5
矸(自燃 陶 粒 土 ) ,水 泥 : 矸 =1: ,速 凝 剂 掺 红 4
入量 为水 泥 用 量 的 4%,喷层 厚度 10m 5 m,初 喷 厚度 8 m,复喷厚度 7 m,强底 不小 于 C 5 0I n 0m 1。 ( 5) 网片为 6钢 筋 网 ,网格 10m x10 5 m 5
W ANG i— ig Jn - n p
1 问题 的提 出
开滦范 各庄 矿业 分 公 司赋 存 5 、8 、 l、 、7 、9 1 l、l. 个可采 煤层 ,为 近距离煤 层群 开采 ,构 2 2 5七 成 多煤 层开 采系统 的巷 道 ,如 石 门、煤层 间联络 斜 井 等 ,凡 穿 过软 岩地 段 的巷道 ,极 易 变形 、损坏 , 影 响巷 道正 常使用 ,对安 全生 产造成 极大危 害 。多 年 来 ,相 继采 用 了金拱 支架套 修 、全封 闭支 护 、卸
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