巷道围岩注浆加固技术在王坡煤矿的应用
注浆加固在强动压下软岩巷道支护中的作用
注浆加固在强动压下软岩巷道支护中的作用摘要：目前年我国科技水平和我国各行各业的快速发展，断层是矿井最常见的地质构造，尤其是落差大的断层，受动压影响顶板易破碎，给工作面支护增加难度。
近年来矿井也采用了一些支护措施，如增加锚杆、锚索的支护密度等，虽然一定程度提高了顶板的支护强度，但受断层落差大等因素的影响，支护后容易出现“网包”现象，影响支护安全。
因此，需要对断层区域巷道顶板进行注浆加固，黏聚破碎围岩裂隙，减小松动圈，提高顶板的承载能力，保证顶板的完整程度，避免出现工作面过断层时发生冒顶事故，造成人员伤亡和压坏设备。
采用注浆加固保证顶板的完整性和稳定性，确保了工作面安全回采。
关键词：煤矿；软岩巷道；注浆加固；支护；作用引言对破碎软岩顶板进行水泥—水玻璃注浆加固，浆液可以很好地充填到岩体裂隙和空洞中，产生水泥石与岩体黏结成整体，从而提高破碎围岩的整体性和自承载能力，改善了支护杆体与岩石的锚固特性。
切巷分段施工和顶板全锚索支护技术，实现了大跨度切换的安全施工，巷道变形量得到了较好的控制。
1注浆加固在巷道支护中的作用在煤矿开采工作过程中，注浆加固施工技术作为一种高效的软岩巷道支护施工技术方法，主要是通过注入某种浆液材料，有效达到煤矿井下软岩巷道的支护作用和效果。
这种注浆加固施工技术在实际使用过程中，主要是通过使用高压加强设备，将预先制备好的浆液直接输送到软岩巷道支护设备当中，而并非直接通过人工进行巷道外表面涂抹或者是其他断裂注浆的方法来进行操作。
现阶段，注浆加固技术在我国各大煤矿巷道开采工作中应用越来越普遍，尤其在一些强动压向软岩巷道支护工作中的应用效果非常明显，因此需要针对软岩巷道支护工作要点进行全面控制，有效保证注浆加固施工技术效果，提高煤矿巷道的整体安全性和稳定性。
2问题产生的原因分析（1）巷道顶板岩层结构复杂多变。
直接顶以泥岩为主，砂质泥岩为辅，且含有夹矸状黄泥，裂隙发育，局部出现空洞。
（2）锚杆和锚杆索锚固效果不佳，锚固力达不到设计要求。
中厚煤层破碎围岩巷道注浆加固技术研究
中厚煤层破碎围岩巷道注浆加固技术研究张伟【摘要】通过FLAC3D数值模拟分析了王坡煤业3209工作面回采对临空3209回风顺槽围岩应力分布及变形破坏的影响,总结了其变形破坏机理,针对性地提出了注浆加固方案,即对顶板采用浅部注浆与注浆锚索相结合的方式,对煤柱帮进行注浆锚索注浆.通过现场矿压观测,有效控制了巷道围岩变形,满足了工作面回采的需要.【期刊名称】《山东煤炭科技》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】4页(P8-10,13)【关键词】巷道;模拟;注浆;加固【作者】张伟【作者单位】山西天地王坡煤业有限公司,山西晋城 048021【正文语种】中文【中图分类】TD3531 工程背景王坡煤业现主要开采3#煤层，3#煤层位于二叠系山西组地层的中下部，均厚5.5m，倾角2～10°，3#煤层直接顶为均厚3.5m的黑色泥岩，基本顶为均厚6.7m的砂岩，直接底为均厚2.6m的泥岩，老底为均厚4.4m的中砂岩。
现正在开采3209工作面，3209工作面东边为已开采的3207工作面采空区。
3207工作面采空区覆岩运动稳定后，留设18m煤柱，沿着3207工作面采空区掘进3209回风顺槽，3209回风顺槽沿着3#煤层底板掘进，采用高为3.4m、宽为4.5m的矩形断面，锚网梁支护形式，顶板布置5根锚杆、3根锚索，锚杆间排距为950mm×1000mm，锚索间排距为1250mm×1000mm；两帮每帮布置4根锚杆，锚杆间排距为900mm×1000mm；锚杆选用Φ22×2400mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚索选用Φ22mm×7300mm的预应力锚索。
3209回风顺槽在沿空掘进期间，受到3207采空区覆岩悬臂结构的影响，巷道围岩出现一定变形量，但围岩总体保持稳定状态。
当3209工作面回采时，受到回采动压影响，3209回风顺槽围岩变形加剧，工作面前方巷道断面收缩严重，围岩破碎程度增加，顶底板移近量最多可达到700～800mm，两帮移近量最大可达到1100～1300mm，严重影响了巷道的正常使用，需要采取一定手段进行维护。
王坡煤矿破碎煤岩体巷道支护与加固技术研究
王坡煤矿破碎煤岩体巷道支护与加固技术研究
庞志军;张泽飞;张建国
【期刊名称】《中国煤炭》
【年(卷),期】2014(000)011
【摘要】王坡煤矿二采区变电所区域巷道群布置密集，应力复杂，巷道间的掘进动压影响导致永久硐室与巷道变形严重。
分析了变电所区域集中带式输送机巷变形原因，提出在集中带式输送机巷采用高预应力强力锚杆支护系统。
工程实践表明该支护系统有效地控制了巷道的变形，能够满足矿井安全生产的需要，取得了良好的技术经济效益。
【总页数】3页(P48-49,92)
【作者】庞志军;张泽飞;张建国
【作者单位】河南理工大学，河南省焦作市，454003; 晋城市城区人民政府，山西省晋城市，048000;山西天地王坡煤业有限公司，山西省晋城市，048021;山西天地王坡煤业有限公司，山西省晋城市，048021
【正文语种】中文
【中图分类】TD353
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煤矿巷道围岩注浆加固技术的现状及发展
煤矿巷道围岩注浆加固技术的现状及发展【摘要】煤矿巷道围岩注浆加固技术在煤矿开采的过程中扮演着重要的角色，其对煤矿开采的安全问题起着一定的影响。
本文主要就煤炭巷道围岩注浆加固技术的现状及发展进行了简单的分析，旨在推动煤矿行业的有序发展。
【关键词】煤炭巷道围岩；注浆加固；技术引言煤炭资源的开采对我国经济的发展，居民的生活都有着重要的影响。
因此煤矿开采一直都是全社会普遍关注的重点。
而在煤矿的开采过程中，最首要解决的问题就是开采过程中的安全问题，因此如何保障煤矿开采过程的安全成为现在煤矿工作者们普遍关注的焦点。
而煤矿巷道围岩注浆加固技术是煤矿开采过程中必不可少的技术之一，其对整个煤矿开采的安全也起着一定的保障作用。
1.煤矿巷道围岩注浆加固技术概述煤矿巷道围岩注浆加固技术是煤矿巷道施工过程中重要的技术之一，其对保障巷道的质量，提高巷道的安全系数有着很大的作用。
简单的来说煤矿巷道围岩注浆加固技术就是以巷道中围岩为基础向围岩的缝隙内进行注浆，从而起到对围岩的加固作用，使围岩具有一定的稳定性和支撑性，保障煤矿开采的顺利进行。
具体来说煤矿巷道围岩注浆技术在应用的过程中应分为以下几个步骤：（1）对煤矿巷道具体情况进行了解，制定合理的注浆方案。
煤矿巷道在开挖的过程中会出现各式各样的情况，不同情况的处理方式也存在着巨大的差异。
因此在对煤矿巷道进行加固之前，施工人员应对整个煤矿巷道的实际情况进行全面的了解，确定煤矿巷道的围岩类型，选择合适的加固方案。
（2）合理的进行材料的制备，有效的进行技术的实施。
在对煤矿巷道围岩进行注浆加固的过程中，要对注浆进行合理的制备，保证注浆符合国家标准，可以很好的对煤矿巷道起到加固的作用。
同时在施工的过程中施工人员也要注意施工技术运用和施工设备操作等方面的问题，保障煤矿巷道围岩注浆加固技术的顺利实施。
（3）施工结束后进行有效的工程验收。
煤矿巷道围岩加固工程，是整个煤矿开采链中的一环，其质量的好坏直接关系着后续工程能否顺利的进行，对整个煤矿的开采都起着重要的影响。
注浆加固技术在沿空掘巷小煤柱的研究与应用
注浆加固技术在沿空掘巷小煤柱的研究与应用摘要：近年来,我国对煤矿的需求不断增加,煤矿开采越来越多.为提高煤炭资源回收率,部分煤矿使用沿空掘巷小煤柱布置工作面,但小煤柱在工作面回采过程中受到顶板来压和巷帮压力作用,小煤柱变形越来越严重,不利于工作面正常安全生产,因此本文首先分析固化支护原则,其次探讨沿空掘巷护巷煤柱注浆加固技术,最后就注浆加固支护效果检验进行研究,以供参考.关键词：沿空掘巷;窄煤柱;注浆加固引言沿空掘巷的巷道受到采动以及支撑压力等因素的影响，其围岩的裂隙发育、部分区域松散破碎、矿压表现突出，使得采空区的煤柱经常发生片帮，有时还会导致底板变形量大等现象，这些现象对回采过程中的安全性有极大的影响，并且使得维修巷道的成本增加，沿空掘巷中，小煤柱的稳定性对整个巷道的稳定性具有直接影响，本文采用注浆的方法对其进行加固，可以有效解决这一过程中巷道围岩发生变形或者破坏的难题。
1固化支护原则(1)保证巷道加固后保持巷道稳定，并使巷道的变形量确保在设计允许范围内，从支护方案及支护机理上，要着眼于喷浆封闭软弱岩煤体锚杆锚注联合支护，以提高围岩自身承载能力，实现强韧性封层、稳压注浆胶结主动支护、保证支护结构稳定的原则。
(2)要充分考虑到受强膨胀围岩来压快、变形量大和破碎极其严重的特点，采用支护重点在于对弱结构岩层和极软弱煤层造成巷道顶板两帮破坏的严重地段，进行放顶和扩帮，进行补锚补喷进行注浆固结围岩。
(3)施工过程中严格把控施工技术与安全生产的相互衔接、相互协调和相互促进，以安全为先，技术把关，达到巷道施工安全，后期巷道支护稳定、使用寿命增长、服务于矿井安全生产的原则。
2沿空掘巷护巷煤柱注浆加固技术2.1监测煤柱内部的应力注浆效果检验是通过围岩应力计来比较确定的，在煤柱上打孔分别测量已注浆和未注浆的煤柱内应力变化。
可以得出已注浆的煤柱孔内应力大于未注浆的煤柱，这一结果表明进行注浆加固可以连接破碎的煤岩，使其称为整体，增强其强度和承载力，同时也提高了其稳定性，更好的对围岩进行了控制。
浅析矿井巷道支护加固中注浆技术的应用
浅析矿井巷道支护加固中注浆技术的应用摘要：因地质环境的制约，矿山中的巷道掘进环节会出现较多问题，其中最为常见的就是巷道稳定性不足。
其主要表现为巷道塌陷、巷道冒顶等，在断层破碎地带此问题更为严重，在矿山整体应力影响下，巷道不稳定问题发生率较高。
因此对注浆技术的优势与特点展开分析，将有助于巷道不稳定这一问题的解决。
关键词：矿井巷道；支护加固；注浆技术1?注浆技术在矿井巷道支护加固中的应用价值1.1?注浆加固技术的优点通常而言，注浆加固技术并非单独用于巷道加固，而是将其同外拉锚技术联合应用。
将锚杆技术与注浆技术相结合，可使锚杆加固能力显著增强，从而使拉铆点在连接性能方面得到大幅度提升。
与注浆加固技术形成辅助效应，以更好地实现巷道加固的效果。
除此之外，注浆技术可使围岩残余的强度得以增强，从而使摩擦能力提高，使围岩的支撑力与强度得到强化，围岩松动半径随之缩小，在此情况下，围岩的应力圈明显改善。
1.2?注浆技术在巷道加固中发挥的作用通常情况下，巷道塌陷或者冒顶等问题产生的地段多为巷道通过破碎带、矿区断层、岩石接触带等。
上述地段石块破碎，其承受的结构应力较大，故各类问题的发生率较高。
借助注浆技术对巷道予以加固，此处理过程所蕴含的机理即通过注浆技术对围岩壁内实施加固，使围岩的抗压与抗弯性能得到大幅度提高，从而使围岩对于变形的自控性能以及整体性能得以强化。
完成对围岩的注浆工作后，可将之前存在空隙、裂缝进行较佳地控制，从而使围岩的一体性与坚固性得到有效保障。
同时也能防止先前存在的缝隙不再发展为深层缝隙，使围岩的强度得以提升。
注浆加固技术能够使深部的围岩受载状况与力学特征得以改善，防止浅部围岩强度下降，避免塑性区转向深部围岩，从而使围岩塑性区的面积减小。
此外，注浆加固能够使底板、顶板应力以及垂直应力的集中性降低，使浅部围岩的承载水平提升。
同时注浆加固能够使底板与顶板围岩的承载能力与完整性提升，有效减轻巷道变形。
2?注浆技术实施的可行性在加固巷道围岩期间，注浆技术具有一定的科学性，然而并非全部涉及巷道不稳、塌落、冒顶等问题均可通过注浆技术予以加固。
软岩巷道冒顶区加固技术方案的探讨
作 者简介 ： 解子 文（ ９ ７ ）男 ， １６ 一 ， 山西长子人 ， 大学本科 ， 工程 师 ， 从事采煤技术 研究及管理工作 。
６１
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１ 冒顶 区巷 道 修 复 加 固技 术
１１ 冒顶 区处理 方案选 择 ．
罗 克 休泡 沫 由树 脂 和强 催 化 剂 两种 成 分组 成 。 泡 沫反 应 迅 速 ，常 温下 ２ ０～３ 即可 反应 完 毕 ， ０Ｓ 且
根 据 现 场情 况 ， 道 围岩 软 弱 ， 巷 顶底 板 为强 度
而能有效的控制巷道顶板 。在不含水煤岩层中注射
马丽 散 时其 膨胀 倍 数 为 ２～４倍 ，成 品抗 压 强度 达
２ ～３ ａ ５ ８ ＭＰ ；马 丽散遇 水发 生关联 反应 其膨 胀倍 数
顶， 推倒 压 弯 钢 棚 ５架 ， 冒落 矸 石 极 其 破 碎且 有 棱
角， 覆盖 了整个 巷 道断 面 ， 法正 常 掘进 ， 防止倒 无 为
解 子 文 王 永 明
，
（ ． 天 地 王 坡煤 业 有 限公 司 ， 西 １山西 山
晋城 ０ ８ ２ ；． 地 科 技 股 份 有 限公 司 ， 京 ４ ０ １２天 北
１０ １ ） ０ ０ ３
摘
要： 准格 尔旗 某矿 ６号煤层 一掘进巷 道段 冒顶、 片帮且巷 道 围岩 泥化 不能 自稳 ， 严重影响 了矿 井的正常生
松 散 岩石 粘 结在 一 起 ，提 高 围岩 的整体 承 载 力 ， 从
场情况及时加工了锚梯梁 ， 使用锚梯梁锚索加强支
注浆技术在煤巷加固中的应用
注浆技术在煤巷加固中的应用文章以神木某矿区胶运顺槽的注浆加固治理为工程背景，分析了注浆技术的加固机理，并系统介绍了注浆作业各阶段的施工工艺及要求。
经过加固后的监测分析发现，巷道围岩裂隙停止发育，围岩变形得到有效控制，有效提高了巷道围岩的自持能力。
文章对利用注浆法进行巷道围岩治理工程具有重要指导意义。
标签：巷道治理；注浆技术；煤巷加固引言注浆加固技术是巷道围岩加固的常用技术之一。
在采用注浆进行围岩加固时，首先应按照设计要求进行钻孔作业，并将具有一定配比的浆液灌注入围岩。
浆液在岩层中会通过填充、渗透等方式，把空隙中的水分及空气排出，同时在强大的注浆压力作用下，浆液会对围岩造成破坏，进而对岩石起到劈裂作用[1-2]。
随后，浆液会及时充满岩石劈裂处，从而对岩石起到填充和挤密的作用。
此外，当浆液凝固之后，利用浆液胶结作用，可以使岩块的紧紧粘结在一起，从而有效提高了围岩的整体性，实现了提高巷道围岩稳定性的目的[3-4]。
神木某矿区15204工作面胶运顺槽距停采线约750m-280m范围内发生严重围岩破坏，两帮煤体明显鼓出，部分位置出现煤体破碎现象，帮部支护体系亦受到不同程度破坏；顶板下沉严重，部分位置下沉量达到1000mm，顶板中间部位出现严重破碎现象，增加U型钢进行补强支护；巷道底鼓明显，最大底鼓量在700mm以上。
由于围岩严重变形，巷道稳定性无法保证，已经对煤矿正常生产造成不利影响。
经过深入分析，造成巷道围岩破坏严重的主要原因是由于该区域上部覆岩厚度变化较大，造成最大主应力方向与巷道轴向近于垂直关系，在强大的地应力作用下，巷道围岩很难保持稳定。
经过调研分析，决定采用注浆加固技术进行围岩加固处理。
1 注浆加固作用机理1.1 提高软弱节理强度。
浆液通过其胶结作用，可以填充、凝结松散块体，明显提高节理面的强度，从而提高了岩体间的整体性，达到提高围岩稳定性的目的。
1.2 降低岩石风化。
通过浆液的填充作用，可以有效阻止空气的进入，对岩石起到保护作用，从而能够有效减少岩石的裸露面积，降低岩石受风化的程度。
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第３ ３ 卷 第７ 期
文章 编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ０ ５ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ０ ６ ６ — ０ ２
巷道围岩注浆加固技术在王坡煤矿的应用
徐 胜利
（ 山西天地王坡煤业有 限公 司， 山西 摘 晋城 ０ ４ ８ ０ ０ ０ ）
要： 王坡 煤矿二部胶带机头硐 室在施工完成一段 时间后巷道 变形较严重 ， 喷层脱 落。采用巷道 围岩注浆加 固技术
加 固后 ， 围岩强度得到提 高， 巷道 变形减小 ， 顶、 帮得到有效控制 ， 效果明显 ， 并提供 了相应经验 ， 此项技术 已在 王坡煤矿得
到广泛应用。
关键词 ： 巷道 围岩 ； 注浆加 固； 技 术 方 案
本次加 固先 组织水 泥注浆 ， 后进行 化学 注浆 ， 最后 进行预应 力全长 注浆 锚索支 护 。水 泥注浆 直接注入 水 泥一 水 玻璃双液 浆 ， 进行 封堵 巷道表 面较大 的裂缝 ； 化
学注浆是 为 了将巷道 围岩 中更小 的微 裂隙填 实 ，并增
加巷道 围岩的粘结性 能 ；预应 力注浆锚 索施工 施加边
扩刷对相： ２ ０ １ ３ — ０ ５ — ０ ３
作者简介 ： 徐胜利 （ １ ９ ６ ７ 一 ） ， 男， 山西晋城人 ， 大学专科 ， 助理工程师 ， 从事煤矿安全生产管理工作。
第３ ３ 卷 第７ 期 ２ ０１ ３ 年７ 月
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ３ ５ ４
文献 标 识 码 ： Ａ
１ 工 程 概 述
王坡煤 矿改扩建 时 ， 要 将生产能 力扩至 ３ ０ ０ ０ ｋ ｄ ａ ，
运输 系统也需延长 。王坡煤矿在集 中胶带巷 ９号联 络
巷处安装 二部胶带机 头 ， 要对原 有巷道扩巷 ， 并增加 一 条联络 巷道放置其它设 备 ， 也对 原有巷道扩 刷 ， 由于施 工位置巷道布置密集 ， 附近还有 ３ ２ １ ５ 运 输顺槽 的施工 ，
强力锚索加 固的 目的是在破碎 围岩恢 复连续性后 ， 对其施加强力的边界条件 ， 使注浆后 的围岩具有较强 的 承载能力 ， 阻止 围岩再次 破坏 ， 确保加 固后 的巷 道 围岩
稳定 。
期 己经发生 了变形 ， 并在扩刷 过程 中重 新受到扰 动 ， 造
成 裂隙 的加大 ； 并且此处巷 道密集 ， 相 邻巷道 的掘进或
２ 二部胶带机头硐 室巷道 布置及 支护
情 况
见图 １ ， 机头硐 室巷道 沿煤层 顶板 掘进 ， 巷道 断面 形状 均为矩形 ， 二部机 头硐 室 ４ 个 断面的断 面尺 寸分别
为： １ － １ 断面 ４ ３ ０ ０×３ ６ ５ ０ ｍ ｍ， ２ － ２断 面 ６ ５ ０ ０ Ｘ ５ ０ ５ ０ ｍ ｍ， ３ — ３断面 ５ ８ ０ ０×５ ０ ５ ０ ｍ ｍ， ４ － ４断 面 ５ ２ ５ ０ Ｘ ５ ０ ５ ０ ｍ ｍ， 均用锚 网索支护 。
界条件 ， 使巷 道 围岩具 有更 强 的承载能 力 。加 固顺序 ： 两帮加 固一 顶板加 固。施工 工艺： 帮、 顶水 泥汁浆一 帮 、
稳定和安全使用 ，窥视结果 显示在 ０～ ４ｉ ｎ 范围 内微裂 隙发育 ，有必要通 过化学 注浆来保 护巷道 围岩 的完整 性， 增强 围岩体 的承载 能力 。化学注浆加 固范围共计加
的支护 。
３ 加 固方 案状 况
３ ． １ 加 固方案
为准确了解巷道 围岩 的破坏情 况 ，在 二部胶带 机
头硐室 变形严重 处 ， 布置 了 ２组窥视钻孔 ， 窥视 围岩结 构 。窥视结果表明 ： 虽然二部胶带机头硐室现为强力支
护， 但 大部分巷 道均为扩刷后 进行强力 支护 ， 巷道 在前
因此 ，二部 胶带机头硐 室在施工完 成一段 时间后巷 道
变形较严重 ， 主要表现为喷层脱落 。由于硐室服务年限 长， 要对此段巷道进行注浆加 固。
图 １ 二部 机 头硐 室 巷 逗 平 面布 置 图
为确保胶带机头硐 室巷道群的安全使用 ， 在硐 室正式使
用前 对巷道围岩进行注浆加固是很必要 的。 根据 围岩破 坏变形情况 ， 加固工程应在恢复 围岩 内部结构 完整性基 础上 ， 加强对巷道围岩的主动支护 。 参考原有支护强度 、
ＶＯ１ ． ３ ３ ＮＯ． ７
山西煤炭 Ｓ ＨＡＮＸｌ ＭＥＩ ＴＡＮ
ＪｕＩ ２Ｏ１ ３
３ ． ２ 加固范 围
著底板变形时 ， 补充底板 围岩加 固设计 。
目前结合二 部胶带机 头硐室 巷道群 的 围岩变 形情 况， 初步确定二部胶带机头硐 室巷道 群水泥加 固及注浆 锚索加 固范 围。 见图 ２ ， 加 固巷道总长度约 ２ ４ ５ ｍ， 包括 ： 集 中胶带巷 ６ ９ ． １ ｍ， ９ 号联络巷 ４ ５ ｍ， ２ 号驱 动硐 室巷道 ４ ５ ． ９ ｍ， ９号联络巷与 ２号驱动硐室之 间的联络巷 １ ６ Ｉ ｌ ｌ ， 集 中轨道巷 ６ ９ ． １ ｉ ｎ 。 为保证集 中胶带巷在服务年 限内的
结合大量工程实践 ， 在确保工程质量并尽 量减小工程量 的前提下 ， 确定采用高压注浆配合 强力锚 索支护 的综合
加 固方案 。 高压 注浆 的 目的是充 填遭到破 坏 的硐 室 围岩 内部
裂隙， 将 破碎 围岩进行 重新 组合 ， 提 高承 载能 力 ， 同时 恢复 或构成完 整的岩体 结构 ， 形 成连续 的结构 体 ， 有利 于锚 杆锚索加 固力 的传递 ，大 幅度 提高加 固质量 和效 果 。因此 ， 注浆加 固是整个加 固的基 础 ， 也是 保证加 固 质量的基本 条件 。 高压注浆 后 ， 破碎 围岩基本上恢 复连 续状 态 ， 但 承载能力仍 较弱 ， 注浆施 工后仍 须加强 围岩