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锚注技术在深部软岩巷道维修中的应用徐克柱，鹿建设，李忠宝（山东海力集团公司石桥煤矿，山东宁阳271400）摘要石桥煤矿－580m 水平开采深度800多米，水平配电所布置在3煤底板中，底板以泥岩及粉沙岩为主，裂隙发育，遇水膨胀，底鼓严重，多次维修效果甚微。
经反复论证、对比，最后运用“锚注+网、索、喷”联合支护技术对配电所巷道再次修复加固后，取得了满意的支护效果。
关键词软岩巷道支护锚注+网索喷工艺流程中图分类号TD353+．9文献标识码B*收稿日期：2012－07－09作者简介：徐克柱（1981－），男，毕业于山东科技大学，注册安全工程师，现任山东海力实业集团安全生产委员会主任。
山东海力集团石桥煤矿是一个设计年产能力30万t 的矿井，矿井地质条件复杂，断层发育多且伴生成组小断层。
－580m 水平的配电所布置在3煤层的底板当中，底板主要是泥岩及粉沙岩，层理杂乱，遇水碎胀，两帮移近量达360mm ，底鼓严重，直接影响整个采区的供电。
原支护形式为半圆拱断面，净宽4．5m ，净高3．65m ，采用普通Φ20ˑ2000mm 的全螺纹树脂锚杆，间排距800ˑ800mm ，金属网为10#冷拔钢丝编织，规格3800ˑ1000mm ，网眼尺寸100ˑ100mm ，喷厚150mm 。
因巷道变形严重，分别采用“锚网喷+锚索”和“锚网喷+普通U 型钢可缩支架”进行过2次维修，但控制效果仍然较差，达不到使用要求。
为了保证配电所的正常使用，石桥煤矿运用“锚注+网、索、喷”联合支护技术对配电所巷道进行了第3次修复加固，取得了满意的效果。
1修复加固方案及参数的选择（1）初次支护：普通Φ20ˑ2000mm 的全螺纹树脂锚杆，顶、底板间排距1600ˑ1600mm ，全长树脂锚固，锚固力不小于100kN ，金属网为10#冷拔钢丝编织，规格3800ˑ1000mm ，网眼尺寸100ˑ100mm ，初喷50mm 。
一次支护预留变形量50 80mm 。
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。
锚网索喷联合支护技术在大断面软岩车场施工中的应用背景介绍软岩地层是指存在较大塑性和变形性的岩类，通常具有强的压缩变形和弱的剪切强度，其岩质松散，容易开裂、破碎、塌方等。
在煤矿等交通基础设施建设中，常遇到大断面的软岩车场支护问题，而传统的钢管支护、木板支护等方法无法满足工程需要，因此锚网索喷联合支护技术应运而生。
锚网索喷联合支护技术是指将锚网、锚杆、喷涂混凝土等多种支护方式结合起来的一种全新的支护方式。
该技术在大断面软岩车场施工中应用，可以更好地保障施工安全，提高工程质量，同时也可以在后续的运营中延长车场的使用寿命。
锚网索喷联合支护技术的优势锚网索喷联合支护技术利用了不同支护方式的优势，针对大断面软岩车场的特点，它具有以下的优势：1.支护效果好。
锚网和锚杆可以有效控制车场的变形，防止软岩坍塌，增强了局部的支撑能力；而混凝土喷涂则可以填补岩石间隙，进一步增加车场的稳定性。
2.施工周期短。
相比传统方法，采用锚网索喷联合支护技术可以减少施工时间，提高工程进度，缩短车场开通时间。
3.施工难度低。
该技术施工工艺简单，不需要开挖太深的洞穴，不需要大规模的土方作业，节约了施工成本和时间。
4.经济效益好。
在保障施工安全的前提下，锚网索喷联合支护技术相对成本较低，可以在提高工程质量的同时降低施工成本。
技术的应用实例该技术已经在各地多个软岩工程中得到广泛应用。
以某煤矿综采工作面为例，该作业面左右两侧均为断层构造，地面高差较大，软岩层发育，难以实施传统的钢管支护和木板支护。
因此，该煤矿采用了锚网索喷联合支护技术。
在施工过程中，首先进行了掏槽开挖，然后安装锚网和锚杆，并进行注浆加固；随后喷涂混凝土对其进行加固，使其整体形成了一个强度合理的车场支护结构。
经过对该车场的反复观察和测量，结果表明该车场的支撑和稳定效果显著，达到了预期的工程效果。
总结锚网索喷联合支护技术是一种全新的软岩车场支护技术，具有支撑效果好、施工周期短、施工难度低和经济效益好等优点。
锚网喷与注浆联合支护技术在深部软岩施工煤仓中的应用
黄宜和
（黑龙江龙煤集团公司鹤岗分公司，黑龙江鹤岗154100）
摘要深部软岩巷道具有较大变形特征，单一的支护方式难以控制。
锚网喷支护与注浆加固围岩是一种共同作用的耦合主动支护方式，可以改变围岩力学参数，提高围岩强度。
该文阐述在深部软岩中施工大断面煤仓时，应用锚网喷与注浆支护技术的原理、工艺及优点、可操作性以及取得的较好的经济效益，从而促进锚网喷与注浆联合支护工艺的推广、应用。
关键词锚网喷注浆大断面联合支护
中图分类号TD353+．9文献标识码B
Bolt－net－concreteshoting Combined with Cement slurry Injection Being
Used for Coal Silo Construction in Deep Soft Stratum
Huang Yi－he
（Development Department，Hegang Branch，Longmei Coal Industry Group Ltd．154100）
Abstract This paper illustrates the theory，methods，advantage，availability and better economical benefit are got by bolt－net－concreteshoting com-bined with cement slurry injection being used for coal silo construction in deep soft stratum，and resulting in promoting the methods of bolt－net－con-creteshoting combined with cement slurry injection to be used widely．
Key words bolt－net－concreteshoting cement slurry injection large tunnel combined supporting system
龙煤鹤岗分公司兴山煤矿一开拓区地质构造复杂，受F54、F47、F10等多个大断层影响，而且次生断层多。
117队施工的前组30层立煤仓（仓高28m，直径7 m）穿过围岩层节理发育，还穿过2个断层，断层带宽1．3 2m，造成围岩破碎，裂隙发育。
通过采用锚网喷与注浆联合支护，确保了支护强度及施工安全，满足了生产的需要。
1支护参数
（1）锚杆：采用Φ20ˑ2500mm左旋无纵筋高强螺纹钢锚杆，锚杆采用树脂药卷端头锚固，树脂锚固剂型号为CK2545，用量为2支/根。
（2）金属网：采用Φ6．0mm钢筋焊接而成，网片尺寸为1000ˑ2000mm，网格尺寸75ˑ75mm。
（3）注浆材料：注浆施工中所需材料主要有水泥、水玻璃、注浆锚杆、水泥注浆添加剂等。
（4）注浆参数：注浆孔深为4m，注浆终压为1 3MPa。
2原理
（1）首先将裸露的围岩进行初喷混凝土封闭，然后进行注浆，将松散破碎的围岩胶结成整体，提高了岩体的内聚力、内摩擦角和弹性模量，从而提高了岩体强度，可以实现利用围岩本身作为支护结构的一部分。
（2）注浆后可以利用浆液封堵围岩的裂隙，隔绝
*收稿日期：2011－12－28
作者简介：黄宜和（1966－），男，1994年毕业于鹤岗工学院采矿专业，2007年毕业于黑龙江科技学院采矿专业，本科学历，工程师，现在黑龙江龙煤矿业集团鹤岗分公司开拓技术部从事技术工作。
空气，防止围岩风化，能有效防止围岩被水浸湿而降低围岩本身的强度。
（3）注浆后使得喷层壁后充填密实，这样保证荷载能均匀地作用在喷层和支架上，避免出现应力集中点而首先破坏。
（4）利用注浆充填围岩裂隙，配合锚网喷支护，可以形成一个多层有效组合拱，形成的多层组合拱结构扩大了支护结构的有效承载范围，提高了支护结构的整体性和承载能力。
（5）注浆使得支护结构断面尺寸加大，围岩作用在支护结构上的荷载所产生的弯矩减小，从而降低了支护结构中产生的拉应力和压应力，因此能承受更大的荷载，提高了支护结构的承载能力，扩大了支护结构的适应性。
（6）注浆后的围岩整体性好，与原岩形成一个整体，从而在高应力下保持稳定而不易产生破坏。
3注浆加固工艺
（1）注浆系统选择：考虑井下施工条件限制，选择双液注浆系统。
（2）注浆时机的选择：及时注浆能使围岩保持较高的承载能力，有效约束围岩变形。
根据巷道的变形一般规律，掘后2 3d内其变形量为5 15mm，此时注浆其后续变形将由于围岩被加固而受到有效控制，故注浆越及时，控制效果越好，从注浆作业方便和尽量发挥注浆加固的作用出发，确定工业性试验中的注浆加固在扩仓前进行对上、下口注浆，后每扩仓一遍及时对仓壁进行注浆加固。
（3）注浆孔深度。
由于注浆对裂（下转第32页）
头矸石出矸→两帮锚网喷→全断面打炮眼→装药放炮通风→交接班。
拱部锚网喷时，平行进行清理轨道、进装载机矸石仓；两帮锚网喷时，平行进行平底板、钉道、退装载机矸石仓。
扒矸装岩时，司机操作装载机将矸石扒到装载机上，通过刮板传到第一节矸石仓内，第一节矸石仓将装满时，矸石仓司机启动矸石仓，再将矸石转运到第二节矸石仓内，第二节矸石仓装满矸石后从卸载点卸载至车皮内，由电瓶车运出。
整个过程实现连续扒矸、装矸、卸载、移仓、运输一体化作业，将迎头一茬炮（约40车）矸石一次出净，达到了设备的最佳配合，大大提高了扒矸排岩速度，发挥了最大效能。
东滩煤矿南翼轨道石门岩巷施工使用履带式液压装载机和大容量矸石仓，大幅度减少倒矸、装岩的时间，同时解决普通耙装机装岩不彻底、工效低的问题。
2．4新型机械化作业线的劳动组织
在液压掘进钻车、履带式液压装载机和大容量矸石仓机械化作业线条件下，科学组织打眼、排矸与支护平行作业的施工方法；研究出大断面岩巷快速施工的光爆锚喷支护新工艺，通过研究出初喷、打锚杆、复喷一次成巷的施工顺序，改变传统的打锚杆、初喷、复喷、集中搞成巷工艺，优化了劳动组织，形成了在现有技术条件下大断面岩巷快速掘进最佳的设备配套及作业工艺新模式。
3东滩煤矿岩巷高效掘进成果及下步研究方向
该配套设备在东滩矿南翼轨道石门大断面岩巷试验使用，巷道断面20．9m2，坡度4ɢ上坡，该套设备解决了普通掘进设备面临的难题，实现了岩巷掘进机械一体化连续作业。
通过实践摸索，研制出与该套设备相适应的循环组织施工工艺，真正意义上做到了一次成巷，最大化发挥了该套设备的功效，月平均进尺达到150m，使岩石平巷掘进的单进水平实现了大幅度提升。
东滩矿岩巷掘进配套设备先进，生产效率高，大幅度提高了掘进水平，缓解了矿井采掘紧张的局面，全部机械一体化作业，大大减轻了工人劳动强度。
该套设备对促进岩巷普掘技术水平的提高具有重要的借鉴意义，也对改善矿井生产和安全具有重要意义，值得推广与应用。
下步针对岩巷斜巷掘进，东滩煤矿正准备采用自动布置炮眼的掘进钻车实施大掏槽深孔爆破作业，研制爆破参数设计软件，实现大断面岩巷中深孔一次装药一次起爆、循环进尺达3 3．5m的光面爆破关键技术。
履带扒斗式液压装载机配合桥架装载机将矸石卸载至强力耐磨排矸皮带上，经胶带运输机排入移动矸石仓，最大限度提高单炮进尺、减少排矸运矸时间。
（上接第30页）隙宽度有－定的要求，而围岩裂隙宽度由外往里逐渐变小，一般地注浆孔深度应小于裂隙发育围岩深度，因此，根据裂隙发育的经验公式计算出注浆孔深度4m。
（4）注浆孔布置：立仓上下口以立仓钻孔中心为圆心，圆形布置，排距1．0m，间距1．0m，仓身以垂直仓壁布置，间排距为1．0m。
（5）注浆压力。
注浆终压控制在l 3MP a之间。
注满后，浆液停止不动，，保持终压不变，维持l 3 min，以保证注浆充填程度和密实性。
（6）注意事项：
①要提高巷道成形质量，首先最大限度地减轻爆破时围岩的松动破坏，减少支护工作难度。
作业规程中要求周边眼距250mm，要求缩短围岩暴露时间，掌握好光面控制爆破即能控好巷道周边轮廓，又能控制围岩松动范围，从而充分发挥围岩自身自承能力，改善支杆受力状态，提高支护效果。
②由于受围岩稳定的限制，若进度过大，极易产生片帮、抽冒顶现象，难以实施联合支护，而且钢筋网规格要满足整个循环作业，及时锚喷支护工作面，循环进度定为1．0m。
4使用效果
（1）通过对立仓注浆加固，使立仓周围的围岩有效的结合为一个整体，有效地提高了煤仓整体的支护强度。
（2）通过对立仓注浆加固：①提高了施工中的安全系数；②提高了岩体承载强度，实现了利用围岩本身作为支护结构的一部分；③提高了施工速度和劳动效率；；④降低了施工中的安全隐患。
（3）与锚喷支护相比，由于锚网喷注耦合支护时注浆既加固了围岩，又给锚杆提供了可靠的着力基础，使围岩强度和承载能力得到显著提高，巷道变形量明显降低，是一种非常好的主动支护形式，可以较好地解决深部软岩巷道的支护问题。
（4）将锚网喷注耦合支护技术应用于高应力软岩巷道，为解决类似条件下巷道支护问题提供先进技术。
（5）据兴山煤矿三水平北部区立仓采用锚网喷注耦合支护工艺的支护效果可以看出，该支护技术适合深部软岩巷道的支护和治理。
（6）根据以前的注浆经验，个别区域由于软岩孔隙少，泥质成分高等原因，注浆困难，注浆量小，在今后的工作中应研究不同类别软岩炮后最佳注浆时间，还要研究增加孔隙度的管路压裂技术可否应用加固软岩的注浆工艺上，从而进一步提高围岩强度。
