巷道围岩注浆加固技术

井底巷道注浆加固实施方案一、项目概况：长平矿釜山井底巷道布置比较密集，且巷道处于半煤岩体中，由于巷道的周期性来压，使釜山井底巷道已进行过一次巷修工作，现井底车场又出现底鼓现象，影响巷道的正常使用。

为了保证服务期内巷道能安全、正常使用，将对该巷道进行综合注浆加固，进行加固技术试验研究，同时为解决今后长平煤矿松软煤层变形巷道加固问题奠定技术基础。

二、预计变形特点：强烈的矿山压力无疑来自顶板的整体下沉，但根据现场围岩内部结构分析，引起巷道破坏变形的主要原因，是因为顶煤松软以及两帮围岩强度强度低。

巷道两帮及顶煤为3＃煤，单轴抗压强度8.2～18.1MPa，承载能力较低；初始支护强度和刚度不足以抵抗多次掘进与回采过程强烈的采掘动压影响。

随着巷道变形量增加，巷道围岩破坏深度会向内部扩展，并由表及里逐步失去承载能力，两帮破碎围岩失去约束后在强烈的矿山压力作用下加速向巷道内部移动。

两帮围岩整体外移并失去承载能力的过程，导致实际意义上的巷道顶板无支护宽度增加，造成顶板的整体下沉。

大范围顶板下沉形成的强烈矿山压力进一步挤压两帮破碎围岩，最终将引起加剧两帮围岩移近或产生底鼓。

三、注浆加固的作用与注浆材料1、加固修复总体原则综合分析该巷道的特点和围岩结构，注浆超前加固施工必须在有效恢复围岩完整性的基础上，提高巷道围岩的整体性和围岩的力学指标。

注浆的目的是充填粘结受采掘影响后，巷道围岩离层、开裂形成的裂隙，将破碎的巷道围岩进行重新组合，尽量恢复并构成完整的岩体结构，进而形成连续的传力结构体，以有利于锚杆锚索加固时力的传递，大幅度提高加固质量和效果。

注浆后，破碎围岩基本上恢复连续状态。

2、巷道支护技术巷道维护是支护结构与围岩结构相互作用的过程，巷道支护分为三个层次：(1)外力直接作用于巷道围岩的表面，如支架、旋体。

(2)不仅提供施加于巷道表面的力，而且能与巷道围岩内部建立某种相互作用关系，如锚杆、锚索等。

(3)直接作用于巷道围岩结构本身，可以根本改变围岩性状，提高围岩力学性能，如围岩注浆加固。

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。

注浆方法加固采区巷道施工摘要以北皂煤矿四采区回风巷道为例,分析论述了采区巷道变形破坏的原因及注浆法加固巷道围岩的机理,介绍了注浆法加固围岩的施工工艺,并针对注浆法加固巷道围岩存在的问题提出了改进方法。

关键词注浆加固围岩变形破坏采区巷道1注浆法加固围岩机理及必要性注浆法加固围岩,就是针对采场及巷道内裂隙较为发育而难以维护的破碎顶板及帮部,在顶板来压前预先向裂隙内注入固化材料,以改善围岩的力学性能,提高岩体自身的强度,从而改善巷道的维护状况。

四采区上部有一条SE方向的张性背斜轴,由于它的影响,造成四采区上部煤体节理相当发育,而其回风巷正布置在这一区域内。

与四采区上部回风巷毗邻的是4201-1工作面,该工作面的材料巷与四采区上部回风巷平行,间距44m。

由于4201-1工作面采动的影响,四采区上部回风巷740m的锚喷巷道有400m已严重变形、掉顶、片帮,最后不得不重新架设U型钢棚;剩下的340m巷道虽没有架设U型钢棚,但喷层大部分也出现了裂纹,且发生不同程度的变形。

造成巷道变形的原因主要有两方面:①由于采动的影响,巷道压力增加;②由于煤体本身节理极发育,煤体的裂隙多,在采动影响下,裂隙继续扩展,松动圈扩大,造成巷道围岩自身承载能力降低。

因此,锚喷支护在顶板来压时,喷层破裂、脱落,顶板下沉,甚至连架设U型钢段的棚体都产生严重变形。

对于破坏严重的巷道,传统的方法只能是加密U型钢支护,这样做不但消耗大量的人力、物力,而且效果也不好。

经过分析论证,并结合已有的软岩支护技术成果,认为通过向支护体后注入具有固化作用的浆液提高围岩的整体性,进而提高围岩自身的承载能力,可达到减轻巷道破坏程度的目的。

2注浆材料的选择目前国内外主要采用高水速凝材料为固化材料,它具有可泵、速凝、早强等固化材料所需的特性。

水泥浆、水玻璃的混合物不仅具有固化材料所需要的主要特性,且价格低廉;另外,我矿现有的TBW-50/15泥浆泵能达到注浆要求的泵压,故选择以水泥、水玻璃的混合物作为加固围岩的注浆材料。

第23卷第6期宿州学院学报Vol .23,No .6　2008年12月Journal of Suzhou University Dec .2008岩石巷道滞后注浆加固技术的运用孟　键(皖北煤电公司祁东煤矿,安徽宿州　23400)摘要:矿井在开挖后,为增加巷道的服务年限,巷道注浆是支护的有效手段。

适时注浆是减少巷道维修,降低费用,确保安全生产的有效手段。

关键词:应力;支护;适时注浆中图分类号:T D825.3 文献标识码:A 文章编号:1673-2006(2008)06-0118-02收稿日期:2008-06-29作者简介:孟键(1974-),安徽淮北人,祁东煤矿安全监察处主任,工程师,研究方向:采矿工程。

皖北煤电公司祁东煤矿是设计年产150万吨的大型矿井,地质条件复杂,井田内断层及构造较发育,在开采过程中,其次生断层发育较强,在开拓、掘进巷道施工中产生一定影响,对长期使用的岩石巷道的维护带来一定的麻烦。

巷道受矿压的影响,巷道反复的维修不仅对矿井生产成本大大增加而且对安全生产有一定的威胁。

祁东煤矿对岩石巷道支护主要采用锚网喷支护。

当巷道失修后再重新修复,修复后再进行注浆加固,造成材料的浪费,巷道施工后适时对巷道进行注浆加固,可以减少巷道的维修工作,可降低矿井的生产成本。

1　地质分析众所周知,在巷道开挖后,将会扰动岩石的介质,造成岩石内应力和岩石强度的变化,产生岩石应力的转移、集中和岩石强度减少,使孔间周围岩石发生变形及破坏,发生岩石物理状态的改变。

这个在开挖的孔间周围所形成的破裂区,一般使围绕开挖孔间形成环状。

由于应力作用产生的环状破裂称为围岩松动圈,松动圈按层次划分为弹性区、破裂膨胀稳定区、破裂膨胀剧烈区[1],如图所1示。

2　支护分析祁东煤矿的岩石巷道主要采取锚网喷。

支护中,锚杆的预应力只能阻止围岩裂隙的继续扩大,只能完成对围岩的一次支护,喷层可以作为二次支护,主要是防止巷道围岩壁面的风化,可是承载力较弱。

巷道围岩注浆加固技术在深部巷道修复施工中的应用摘要：富力煤矿是龙煤集团鹤岗分公司下属煤矿，1958年建矿，1961年投产，开采历史长，现已开拓延伸至-760标高。

随着矿井的延伸，矿山压力明显增大，已施工巷道出现明显变形，断面缩小、底板鼓起，严重影响巷道的安全生产使用。

为提高巷道围岩自身的承载能力，对修复后的巷道及时采用围岩注浆加固技术，使破碎岩石凝固成一个整体，增加整体强度，减少变形。

关键词：富力煤矿；巷道修复；支撑应力；围岩注浆加固一、工程概况富力煤矿-530~-480四段钢带机井筒位于我矿深部，巷道处于高应力集中区，变形严重，经多次扩断面修复仍不能满足工程需要。

该巷道总工程量125米，巷道围岩破碎，施工前巷道变形严重，局部地点只有3.5×3.1米断面，经扩断面修复后断面达到5.2×3.4米。

修复后的巷道及时注浆加固。

二、注浆技术工艺原理加固注浆的主要工艺原理是通过人工钻孔，将注浆浆液注入围岩中，靠注浆压力使浆液沿围岩的裂隙扩散，使巷道围岩形成一个加固带，即注浆帷幕，从而提高巷道的整体性、增强围岩强度的一种技术。

三、施工工艺及技术要求（一）注浆孔设计：（1）、两帮和顶板注浆孔在巷道轮廓线上均匀布置，方向与巷道壁垂直成90°夹角。

每排7个，开孔间距1.5m，排距2.5m，孔深4m，孔径60mm。

（2）、底板注浆孔布置在皮带两侧，排距2.5m，孔深2.0m，孔径44mm。

方向与巷道底板成60°夹角。

底板注浆前施工止浆垫，灌浆地槽净规格0.5m宽，0.4m深（若底板松散岩石较厚，地槽深度要拉到硬底），4.5m长，用浆液施工止浆垫，向灌浆地槽内灌入0.3m高。

底板注浆结束后用岩石将止浆垫填平。

注浆孔间、排距允许偏差±100mm，外露长度不大于100mm。

（3）、岩石松软区域适当加密注浆孔排距，排距调整2.0m。

（4）、注浆孔施工使用YT29型气腿式凿岩机，使用Φ60mm钎头、44mm钎头。

巷道围岩注浆加固施工安全技术措施巷道围岩注浆加固是煤矿工程中常用的地质灾害治理措施，具有操作简便、施工效率高、效果显著等优点，而在其施工过程中也存在着一些安全隐患，为保障施工人员的安全，需要采取一系列的安全技术措施。

一、施工前的安全措施1、巷道围岩的检查与评估：在施工前应对巷道围岩进行全面的检查，评估其稳定性和强度，确定固化剂的注浆量和注浆点的位置，避免因注浆过多导致围岩不稳定甚至崩塌的风险，保障工作面的安全稳定。

2、通风安全：注浆施工现场需做好通风设备、通风管线的设置，确保施工期间巷道的通风质量达标，避免注浆时产生有害气体对施工人员造成危害。

3、施工现场的安全距离：在注浆设备投入使用时，应严格保持现场安全距离，以防止设备使用时出现意外如电气伤害、机械损伤等。

二、注浆设备的安全措施1、注浆设备的定期保养：经常对注浆设备进行检查和保养，确保其正常运行，减少设备故障和事故的可能性。

2、注浆压力和流量的控制：注浆应根据固化剂特性和围岩状况，科学地控制注浆压力和流量，不能超过固化剂的使用规定范围，充分考虑围岩对注浆作用后的承载能力，避免围岩破裂或塌方的风险。

3、应急救援设备的准备：准备好应急救援设备，如灭火器具、抢险器具、急救设备等，以及人员的撤离方案和逃生路线图等，以应对突发事故和情况。

三、施工时的安全措施1、严格遵守施工工艺和操作规范，确保施工顺利和安全。

注浆施工时应由专业人员或有经验的施工人员进行，严格按照施工工艺和操作规范操作注浆设备。

2、设置工作区域隔离措施，防止其他人员进入施工现场，确保注浆施工区域的安全。

3、施工前对注浆点进行加固措施，防止注浆点周围的围岩因注浆造成的损坏和破裂。

综上，巷道围岩注浆加固施工是一项重要的地质灾害治理措施，在施工过程中必须严格遵守各项安全规定和技术措施，做好施工前、施工中和施工后的安全监控和跟踪，加强安全培训和教育，提高施工人员安全意识和应急救援能力，确保施工过程中人身安全，有效提高煤矿生产的安全和稳定性。

巷道围岩注浆加固施工安全技术措施巷道围岩注浆加固是矿山工程中一项常见的处理方式。

该技术通过注浆加固巷道围岩，增强其承载能力和稳定性，从而保障工人和设备的安全。

不过，该施工方式在实践中也存在不少安全隐患，因此，要想确保注浆加固过程的安全性，就需要合理规划施工方案，采取一系列措施保证施工期间的安全。

一、前置准备在进行注浆加固施工前，应做好以下准备工作：1.安全检查：施工前应对区域进行全面的安全检查，确保没有人员、设备或其它障碍物存在；2.相关档案：根据煤矿设计规范，对围岩注浆加固的施工设计方案和签订的安全施工协议进行归档备案；3.通风管道：在进行围岩注浆加固处理前，要确保巷道的通风管道畅通，以提供施工所需的通风条件；4.施工人员培训：对施工人员进行针对性的安全培训，帮助他们掌握注浆加固的安全技术措施。

二、注浆加固施工安全技术措施1.工作面防护：在注浆加固前，应当在工作面宽度与巷道高度相适应的位置设置防护柱；2.工作井口防护：为避免配重体落到巷道内，应当在井口上方设置配重体防护罩，并埋设10cm厚木板作为防护层；3.规范作业：在施工的不同阶段，按照操作规范进行施工。

施工工具、料槽和浆料桶等应固定，防止滑动和翻倒；4.巷道支护：在施工过程中，合理设置支护，以保证巷道的稳定。

在注浆之前，要对巷道进行横向支护和纵向支护，并采取加固措施，防止施工过程中出现巷道塌方的危险；5.声光报警器：在施工过程中，要实时监测注浆所需要的泵水和压力。

一旦发现异常情况，应当及时停止注浆，并使用声光租借器通知其他人员；6.防腐蚀处理：注浆处理后，要进行防腐蚀处理，可以采用环氧涂料等方式，以提高围岩的耐磨性和耐腐蚀性；7.施工场地清理：施工结束后，要对施工场地进行及时清理，确保没有残留物或者工具遗留在施工场地上。

三、施工中的应急措施注浆加固施工过程中，可能出现以下紧急情况：1.输送泵压力下降或泵出不畅：首先应当排除输送管道是否有堵塞，确认水源和压力，调节输浆比例和密度；2.漏浆或污染：一旦发现漏浆，应及时使用密封材料封堵；如果污染，应当先清理，在施工完成后进行防腐蚀处理；3.工具及设备翻倒、松动或非正常使用：一旦发生这种情况，应当立即停工并报告安全人员或领导。

五采区煤柱南运料巷注浆加固安全技术措施五采区煤柱南运料巷上端车房处巷道顶部岩层疏松破碎，为提高巷道围岩稳定性，使其能够正常安全整修，经多方调研和分析论证，研究决定采用化学注浆加固技术对整修处前方顶板加固，改良局部岩体物理特性，特制定如下注浆加固安全技术措施。

一、采用化学浆超前注浆加固施工工艺1、注浆孔布置及注浆量根据注浆段的顶板情况，采用孔深1.7米，孔间距暂定1.6米，排距暂定0.8米，每排钻孔数3个，根据现场顶板情况调整注浆孔布置、孔深、角度，并根据注浆效果，可增加注浆孔数。

由于采用新型阻燃高分子材料，挥发性弱、放热量小，故注浆量以每孔8桶（200kg）为基准，根据注浆效果进行现场调整，每次注浆待周围岩壁有浆液溢出停。

观察压力表读数，并做好统计，及时汇报。

2、注浆范围根据岩体的承受能力和最小抵抗面及注浆段围岩情况，随岩层裂隙变化，扩散半径1.5-2.0米。

3、注浆施工工艺施工工艺：标孔位置—检查注浆管质量—安装注浆管—准备浆液—开泵注浆—凝固—检查注浆质量—验收。

4、施工机具局部顶板较硬时，钻孔由锚杆钻机配相应的接长钻杆和钻头施工。

打眼时应保持孔角度、深度等符合设计要求。

钻头直径42mm。

5、注浆设备：注浆泵采用进口多功能专用气动双液注浆泵；配套供风管直径为Φ16mm，注浆设备选用QB —12气动高压注浆泵，技术参数如下： （1）压力比 65：1 （2）最大排量 20L/min （3）供气压力 0.2～0.6Mpa （4）压气消耗量 1.5m 3/min （5）重量 45Kg6、注浆用材料：采用阻燃高分子化学材料。

施 工 流 程 图二、采用化学浆超前注浆加固施工程序1、前期准备工作（1）将风、水接至施工作业现场。

（2）清理工作面底板浮砟及其它杂物。

2、施工质量要求施工时注浆孔间排距、倾角、孔深等参数要符合设计要求，一般角度误差不超过5°，间距误差不超过0.3m。

遇有特殊情况可由现场技术人员指导作适当调整。

《装备维修技术》2021年第10期—305—煤矿巷道围岩注浆加固技术王聿炳（淮北矿业集团，安徽 六安 237000）煤炭资源的开采作为煤矿建设的重要组成部分，引起了许多学者的关注。

如何有效地布置围护结构设施并制定相关技术计划已成为矿山开挖过程中的主要问题。

随着灌浆理论，工艺材料，施工技术等的飞速发展，合理使用灌浆加固技术可以有效地改善围岩的自稳定时间和自承能力。

注浆管可以用作锚固。

表面岩石和污垢。

防止屋顶倒塌。

此外，围岩注浆加固技术可以加固充填的矿山和坍塌的主体，改善岩石和土壤的物理机械性能，减少开挖变形的范围，并降低围岩对初始支护的压力。

二次衬砌隧道结构的设计和开发提供了保证。

1 煤矿巷道围岩注浆加固技术的基本概念注浆加固技术的应用对提高道路安全系数和确保道路质量具有积极作用，这主要是基于对道路周围的岩石和裂缝进行注浆的过程。

岩石增强了煤矿周围的岩石，提高了围岩的承载能力和稳定性，可以保证煤矿的平稳安全运行。

注浆加固技术的实际应用包括以下步骤： 1.1全面了解和熟悉煤矿路的实际情况，制定科学合理的注浆方案。

煤矿道路的开挖受多种情况的影响，因此如何处理它们有很大的不同。

在加固煤矿道路以准确确定周围环境的类型之前，建筑工程师需要充分了解和掌握道路的具体条件。

选择最适合您的程序。

1.2合理的材料准备，有效的技术实施 在注浆和加固道路周围的岩石的过程中，相关人员必须合理地准备注浆，以确保注浆的质量和规格符合相关的国家标准，并加强整个煤矿道路的加固。

此外，在灌浆过程中，施工工程师应认真对待施工设备的操作和施工技术的应用，以确保灌浆加固技术的顺利有效发展。

1.3灌浆后接受项目 道路周围岩石的加固直接影响后续项目能否顺利进行，以及整个煤矿的质量和效率。

因此，项目经理应在围岩注浆加固完成后仔细检查并增加处理量，从而为将来的煤矿发电奠定基础。

2 煤矿巷道围岩注浆加固技术发展过程中应注意的问题考虑到加强围岩煤矿路注浆技术的重要性，煤矿工人应在未来的发展过程中积极改进和完善围岩煤矿路注浆技术，以使其在今后的发展过程中得到进一步发展。

巷道注浆加固技术研究摘要：本文对巷道围岩注浆加固作用、注浆方法分类、进行了较为详细地论述与分析。

并通过工程实例，具体介绍了巷道注浆加固的施工过程和方法。

关键词：巷道；注浆加固；方法；施工引言：巷道注浆加固就是利用水泥浆液在注浆泵压力作用下，来充填和固结煤岩体中被破坏的或者原有裂隙面。

可以对破碎煤岩体起到补强加固作用和充填密实作用，也可以将充填不到的封闭裂隙和空隙压缩，从而对岩体整体起到压实作用。

1.注浆加固作用1.1 注浆提高巷道围岩结构面的强度和刚度结构面发育的煤岩体，其强度和变形主要由结构面控制。

一般情况下，结构面的强度与刚度比较低，容易出现离层、滑动和张开，导致煤岩体强度降低，体积增大，引起巷道围岩变形。

注浆加固材料可显著提高结构面的强度和刚度，从而提高煤岩体的整体强度，增加围岩的自身承载能力。

1.2 充填压密裂隙浆液在泵压的作用下，渗透充填一些裂隙，另外经挤压可使一些充填不到的裂隙闭合，从而降低煤岩体的孔隙率，改善裂隙、孔隙周围的应力分布状态，提高围岩强度。

1.3 注浆封闭水源、隔绝空气围岩注浆可有效地封堵流水通道，防止或减轻水对围岩的软化，避免围岩强度因水的影响而大幅降低。

同时，围岩注浆后封堵了裂隙，可有效地防止围岩风化。

2.煤矿巷道注浆加固方法根据破碎巷道围岩加固工程性质可分为：永久工程加固和短期或临时加固工程。

对于永久性工程，主要有井筒、大巷、专用硐室加固；短期或临时性加固工程主要有掘进工作面过构造区、高应力区加固，回采工作面两端头三角煤加固，回采巷道、工作面开切眼及回撤通道加固等。

根据巷道围岩裂隙类型分为：裂隙型破碎围岩加固和疏松型软弱破碎围岩加固。

根据围岩裂隙成因分为：原生裂隙破碎型和采掘动压应力变化破坏型围岩加固。

通常所说的巷道维修加固，就是巷道服务一段时间后，由于围岩流变、受到采动影响，围岩出现较大变形与破坏，巷道断面与安全性不能满足生产要求后实施的注浆加固。

注浆加固可单独实施，也可与锚固技术联合使用，为此，开发了多种形式的注浆锚杆、注浆锚索。