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浅析锚注技术在失修巷道中的应用和改进摘要：锚注技术是巷道维修中的一种实用和不可或缺的技术，本文笔者主要分析了在支护机理的基础上，如何在失修的巷道中应用此技术并对其改进。
关键词：锚注技术应用Abstract: anchor injection technique is a roadway repair in a practical and indispensable technology, this paper mainly analyzes the retaining mechanism on the basis of how, in disrepair tunnel in the application of this technology and its improvement.Key words: anchoring and grouting technology; application在煤矿巷道维修技术中锚注技术是能够改善软弱围岩承载性能的新技术。
锚注技术加固巷道围岩是利用空心锚杆兼作注浆管，松动和裂隙发育的围岩经过锚杆注浆加固后，围岩强度等力学性能得到提高和改善，使破裂结构的围岩胶结成拱形连续体加固圈，同时注浆锚杆又起到悬吊、挤压、楔固组合拱等作用，锚注技术还应用了锚网喷技术防止围岩松动范围进一步扩展，从而使巷道径向应力减小到仅用较小支护阻力就能使围岩长期处于稳定状态。
一、注浆锚杆的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。
高强锚注支护技术在破碎围岩巷道围岩控制中的应用
焦栓太
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】山西A煤矿13089工作面运输顺槽掘进过F16断层,断层影响区域产生的破碎围岩导致巷道支护后围岩失稳。
采用数值模拟研究支护后围岩应变演化规律,研究结果可知,顶板来压30 d时巷道围岩失稳,顶板来压40 d时上部断层区域垮落形成沿着断层倾角方向空腔。
介绍了高强锚注支护技术工艺,对支护后的巷道进行顶板观测,观测结果可知顶板30 d最大位移量60 mm,巷道整体稳定。
【总页数】5页(P276-280)
【作者】焦栓太
【作者单位】山西晋能控股装备制造集团赵庄煤业有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD353
【相关文献】
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2.锚注支护技术在巷道破碎围岩控制中的应用研究
3.破碎围岩巷道“注-架-锚”交互承载支护技术研究应用
4.高强锚注支护技术在破碎围岩巷道围岩控制中的应用
5.破碎围岩巷道锚网索喷注耦合支护技术的研究与应用
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2024年软岩巷道硐室锚注联合加固技术软岩巷道的维护一直是煤矿生产建设中的难题,在软岩内布置巷道和硐室,围岩变形量大,稳定性差,不仅施工困难,而且屡遭破坏,往往需要反复维修,严重影响矿井的正常生产和安全状况。
对于软岩巷道的支护,国内外尚无任何可“包治百病”的万能支护方法,只能“对症下药”;采用的支护措施,只有满足其变形力学机制的要求,才能取得良好效果。
被动性支护方式中,刚性支架、碹体等支护体,由于让压性能极低,根本不能适应软岩巷道的围岩变形规律的要求;而以U型钢为代表的各种可缩性金属支架,虽有一定的让压能力,也因难以满足软岩巷道围岩巨大变形量的要求,无法获得满意的支护效果。
作为主动性支护方式的传统锚喷支护技术,也已不适应高应力、大变形的软岩巷道(硐室)的控制。
近年来发展起来的锚注联合加固支护技术是一种将现代注浆加固技术、柔性锚索加固技术与传统锚喷支护技术有机地结合在一起的新型加固支护技术。
是一种较理想的把碎岩由载荷变为承载体,有效改善软弱围岩性能的技术措施。
它综合了锚杆加固技术和注浆加固技术的所有优点,并在此基础上衍生出了许多新的特点,成为解决高应力工程软岩安全维护的有效手段,其显著优点如下:(1)与传统锚喷支护技术中喷混凝土层的作用原理相比,浆液的注入能够明显改善岩石的物理力学性质;浆液充填到岩石块间的孔隙之中,使破碎岩石块重新胶结成一体,从而提高了岩体的整体强度和稳定性。
(2)在锚注联合加固支护体系中,由于浆液能够与岩体及锚杆全面接触,将杆体内、杆体与钻孔间隙、周围岩体的缝隙全部充填满,从而形成“网络”效应,如同自然界中树木的主根与须根的共同固结作用一样,使锚杆受力传递的可靠性和连续性得以充分保障,全面调动了围岩的自身承载能力,同时使锚杆、锚索自身的加固性能得以充分发挥。
(3)注浆后杆体与地下水、空气间的联系全部中断,彻底阻止了锈蚀反应,从而保证了锚杆的长期锚固能力,保证了支护体系的长期稳定性。
锚喷锚注技术在巷道修护中的应用探究【摘要】由于采动、矿压、地质等因素的综合作用，巷道将表现为不同程度的变形破坏形式。
为了使巷道围岩移动或变形得到有效控制，应在巷道断面采取合理的支护方式。
近年来，锚喷锚注技术在巷道修护中得到广泛应用，本文以顾北矿第一水平皮带机运输巷为例，来说明锚喷锚注技术巷道修护中的优越性。
通过巷道围岩变形观测表明，锚杆锚索联合支护在修护巷道中具有很好的支护效果。
【关键词】巷道修护；锚喷锚注技术；巷道变形1 工程概况顾北煤矿位于安徽省凤台县西北约23Km处，行政区划隶属凤台县顾桥镇。
井田南北走向长约7.5Km，东西倾斜宽4.5～5.0Km左右，面积约36Km2。
矿井储量约为646146.8kt，设计服务年限为68年。
该矿井首采区位于第一水平，标高-648m，开采13-1煤层，煤层倾角较小，平均为6°左右。
第一水平皮带机运输巷布置在煤层内，断面形状为直墙半圆拱，支护形式为架棚，净宽5808mm，净高4530mm，净断面面积21.7m2。
受多种因素影响，矿压显现明显，巷道变形破坏程度高，修护工作量大。
为了有效防止巷道变形并控制修护成本，使得巷道维持较长时间的稳定抗变形状态，经分析研究，在皮带机运输巷受损段采用锚喷锚注技术。
2 巷道变形破坏程度与原因分析2.1 巷道变形破坏形式（1）巷道两帮挤压。
两帮挤压使巷道两侧的墙体出现内收、肩部张裂错动等现象，引起支护破坏、断面缩小等。
严重变形段两帮位移量≥450mm，受损长度约8m。
（2）底鼓。
由于该段巷道所处位置底板岩性较为松软，作用于巷道顶板上的作用力经巷帮传递至巷道底板，从而使巷道底板出现变形引起底鼓，平均累计底鼓量约300mm，最大底鼓量达450mm。
2.2 巷道变形与破坏的主要影响因素分析通过结合变形机理与巷道布置分析，认为有以下几个因素综合影响。
（1）开采深度。
皮带机运输巷所处水平标高-648m，由于巷道上覆岩层自重与原岩应力的作用，使得巷道顶板承受较大的支承压力，在支护薄弱或支护不到位地段，容易引起巷道出现围岩破坏现象，从而使得巷道发生较为严重的底鼓与两帮变形。
锚注支护修复巷道技术的应用刘晓字(七台河技师学院，黑龙江七台河154600)B 商要]锚注支护技术时于控制巷道的变形具有显著经济效益，而且其施工工艺简单，操作方便、安全，成本低廉，该技术不仅适用于巷道维修，而且对于其它不稳定地层中的支护有着较好的应用价值。
本文主要阐述了施工主要设备及施工工艺，锚注支护材料及参数，施．工注。
意事项，锚注支护效果分析等。
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：__一些矿井田内断层多，地质构造复杂，具有软岩分布、高应力等特点。
有的煤矿，开拓巷道已破坏，受顶板压力的影响，原锚网喷支护巷道喷层开裂掉块、钢筋网拉断、巷道变形、断面缩小。
1锚注支护的机理破碎围岩巷道的破碎塑性区经过锚杆、注浆支护，巷道围岩中安装的预应力左旋螺纹钢树脂锚杆能使围岩形成—个均匀压缩拱，这个压缩拱可以承受其上部破碎岩石施加的径向载荷，压缩拱内的岩石径向及切向均受压，处于二向应力状态，岩石强度得到提高，支撑能力相应加大。
另外，巷道经过注浆，破碎结构的围岩(即巷道松动圈)被胶结成拱形连续加固圈，使围岩应力重新分布，有利于巷道的支护。
2锚注支护修复巷道的优点1)浆液的注入能明显改变岩石的物理性质。
浆液充填到岩石块间的孔隙中，使破碎岩石块重新胶结成—体，从而提高了岩体的整体强度和稳定性。
2)由于浆液能够与岩体及锚杆全面接触，将杆体内、杆体钻孔间隙、周围岩体的缝隙全部充填满，从而形成“网络”效应，使锚杆受力传递的可靠性和连续性得以充分保障。
提高了围岩的自身承载能力，同时使锚杆、锚索自身的加固性能得以充分发挥。
3)注浆后，杆体与地下水、空气间的联系全部中断，彻底阻止了锈蚀反应，从而保证了锚杆的长期锚固能力，保证了支护体系的长期稳定。
4)在锚杆、锚索和浆液的共同作用下，注浆范围内的所有岩石被胶结加固成一个整体，保护着整个巷道的自由空间。
锚注加固措施在破碎围岩巷道中的应用
[摘要]本文根据巷道围岩特性和巷道受压破坏情况，采取合适的巷修、注浆施工方案，并详细介绍了施工工艺，本文给类似工程的修复加强支护提供了借鉴经验。
[关键词]围岩破碎巷道受压变形注浆效果检验
中图分类号：td353 文献标识码：td 文章编号：1009―914x （2013）22―0480―02
1概况
刘庄煤矿西区西翼2号回风石门巷道设计总工程量509.63m，巷道净宽5000mm，净高4000mm，采用29u型钢支架水泥背板花背和喷射c20砼联合支护。
巷道断面为带7?扎角半圆拱形。
巷道所穿过岩性为16-1煤、砂质泥岩、泥岩等。
砂质泥岩：灰～灰白色，裂隙节理发育，岩芯破碎，岩石完整性差，易吸水膨胀；16-1煤，黑色，厚度为1.2m，鳞片状粉末状为主；泥岩，灰色，性软，易碎。
巷道在施工完成后一段时间内开始卸压，致使巷道受压变形，巷道净宽每帮最大变形达到300～600m，净高下沉达200～500mm，甚至局部29u型支架破坏，而影响巷道的安全使用。
（见示意图1）
2 施工方案
2.1巷修施工
先对巷道支架严重变形破坏的地方进行改棚巷修及复喷施工，使其达到设计尺寸，并将巷道局部底鼓处，进行卧底、轨道调整施工。
2.2锚注施工
对巷道的破碎松散围岩和高压应力区巷道，采用巷道壁后注浆加固处理，使浆液充填和胶结围岩的裂隙，在巷道的外围形成完整的注浆帷幕，并与围岩、u型棚、喷射混凝土支护共同形成有效的承压组合。
由于注浆使得巷道外围组合拱厚度的加大，有效地提高了支护结构的承载能力，阻止巷道的变形破坏，从而确保巷道的长期安全使用。
注浆时应控制在已有支护围岩稳定结构开始恶化的最初阶段，通过巷道围岩变形速度的量测和喷层裂缝等宏观支护效果综合判断。
根据观测的结果，锚注施工滞后迎头70～100m进行，此时围岩已稳定一段时间，喷层开始破裂，复喷至100～150mm，喷层完整，并注浆加固。
3锚注技术参数
3.1锚注材料
注浆材料以单液水泥浆为主，注浆水泥采用po425普通硅酸盐水泥，水灰比为0.7：1.0或1：1；若单孔注浆压力小，注浆量稍大，也可在单液水泥浆中加入水泥量的15%～20%粉煤灰与其均匀搅拌
注入，以节约材料，降低成本。
若单孔吃浆量过大时（即水泥量超过1.5吨），对该孔采用水玻璃和水泥双液浆注浆封孔。
水玻璃浓度为42～45?be’，模数为2.5～3.0，用量为水泥重量的3%～5%。
3.2锚注钻孔的规格
锚注钻孔的间排距：1.6m×1.6m，如孔眼在u型棚上排距可放大或缩小200 mm，正顶板施工一根锚注锚杆，然后按间距1.6m向下
排。
钻孔角度与巷道轮廓线垂直，巷道底脚注浆锚杆与巷道底板成30°～45°夹角，其余锚注锚杆均与巷道轮廓线最小角度不小于75°。
（锚注锚杆布置情况见附图2）注浆孔直径28mm，孔深2500mm。
3.3锚注锚杆的规格及安装
锚注锚杆采用无缝钢管制作，钢管直径ф22mm，壁厚为2.5mm，长度2000mm，杆体上每隔300mm按t字型梅花布置ф6mm出浆孔；端部车出长70mm的丝扣，制作m20螺纹，配蝶形托盘。
终端加工呈扁状，以增加注浆出口压力。
（锚注锚杆规格见附图）
在锚注管外段200mm处缠绕麻丝（棉丝），将其装入眼孔，管头外露不大于50mm，用水泥或矿用树脂药卷封眼口，封堵严实，以防脱锚。
3.4注浆扩散半径及注浆压力
1）注浆扩散半径
注浆扩散半径按巷道围岩裂隙考虑，取3.5～5.0m。
2）注浆压力，根据刘庄煤矿锚注施工经验：对巷道顶部注水泥浆压力为1.0～2.5mpa，帮部注水泥浆压力为1.0～2.0mpa。
3.5浆液配制
1）单液水泥浆的配制
配制水泥浆时，按设计配合比配制，力求加料严格准确，并搅拌均匀，纯水泥浆液的配制见表1。
2）现场每桶浆液配制
搅拌桶容积0.39m3，满桶时：用水300公斤、水泥6袋；桶2/3
处：用水200公斤、水泥4袋。
4 施工方法及锚注施工设备
4.1压水实验
每孔终孔测水后接通输浆管路进行压水试验，压力由小到大逐步升压到终压或注清水1分钟。
4.2注浆
1）工艺流程：单液水泥经二次搅拌→注浆泵→控制阀→孔口管→岩层裂隙
2）椐压水结果，确定起始浆液配比。
3）压力调整：注浆压力有时渐变，有时成波状，调整压力应与孔内情况、浆液浓度等密切配合，当浆液浓度确定之后，用人为的方法控制泵量，使压力达到终压。
4）浆液调整：浆液在岩层裂隙中析、充填阶段中如压力和注浆量稳定不变，应逐级加大浆液浓度，如压力上升快，进浆量很快减小，应依次降低浆液浓度，每改变一次浆液浓度持续2分钟。
4.3注浆准备工作内容：
安装就位注浆泵，搅拌筒、清水桶、浆液桶及管路，形成注浆系统。
4.4钻眼施工
1）钻眼工作
钻眼采用yt-28型凿岩机或风动锚索机，钻头选用十字型或一字型钻头，直径ф27～42mm。
施工前，按锚注孔的设计间排距用有颜
色的涂料标出孔位，再按设计孔深钻出锚注孔，并随后用扫眼器将孔清扫干净。
2）安装锚注锚杆
为满足锚注锚杆的承压要求，现场安装锚注锚杆时，对其锚头外端马牙扣处缠绕麻丝（棉丝缠绕150～200mm）使其膨胀固定，锚注锚杆露出巷道喷浆表面30～40mm。
每根锚注锚杆，先用水泥封堵后再采用两卷k2350型树脂药卷进行加固封堵以确保锚注锚杆的安装质量。
3）注浆顺序
注浆顺序按间隔3.2米对巷道自上而下实施注浆两遍后，再在中间1.6米处打一排注浆孔进行第二次注浆。
施工中每20米为一段，上一断施工结束后方可施工下一断。
注浆结束后将锚注锚杆用大锤砸平。
5、跑浆处理
在注浆过程中出现跑浆时，主要采用下述方法进行处理：一是提高浆液的浓度，进行间歇注浆；二是采用双液浆的处理方法；三是对跑浆处可视具体情况用棉纱打钎塞堵裂缝，如遇大面积跑浆时，对该处进行挖补修复，待养护凝固，有一定强度后，在附近打眼注浆；四是采用带有鱼鳞扣的套管注浆。
6、劳动组织
注浆作业人员一般四人。
其中开机1人，负责控制注浆压力及操作注浆机的开停，注浆机的日常维修以及记录注浆孔号、注浆压力、
注浆量等原始资料；孔口管理1人，负责装卸注浆锚杆与注浆机出浆管的连接，以及观察并处理巷壁渗浆及漏浆；运料拌料2人，负责运料并在注浆时充分搅拌水泥浆及吸浆笼头的管理。
7、设备选型表
8 锚注作业的技术质量管理及有关措施：
8.1锚注孔施工技术要求
在施工锚注孔时，严格按照设计间排距布置，间排距误差控制在土100mm以内，孔深误差控制在±100mm范围以内，帮、顶部锚杆角度不小于75度，底脚锚杆与底板成30°～45°角。
8.2注浆系统的调试技术要求
注浆前，先对各连接管路、阀门、设备等进行检查后用清水调定注浆压力到需要的规定压力。
8.3浆液制作及注浆技术要求
浆液制作时，严格掌握注浆参数、浆液配比，水灰比和注浆终压，满足设计要求。
注浆中，当注浆孔达到设计终压后，降低流量10分钟，即可停机关闭注浆阀，再开启泄压阀后才能换孔注浆。
注浆阀待浆液初凝约半小时后，方可拆卸。
注浆结束后要封孔。
浆液需充分搅拌均匀，并在放浆口处设置过滤网，以防结块小泥等杂物吸入浆管内。
注浆的孔口阀门应待注浆后半小时拆除。
拆下的阀门要及时清洗干净，然后涂抹机油备用。
8.4注浆作业的质量管理
1）组织成立技术工种专业队伍
注浆设备由专人负责。
负责观察和控制注浆压力及注浆泵的操作和日常维修工作。
锚注孔内注浆由专人负责，负责装卸锚杆与注浆泵出浆管的连接，以观察并处理渗浆和漏浆。
其余工种配合注浆工作，确保其施工质量。
2）加强注浆作业的质量管理
注浆作业中，其注浆量的大小，注浆质量的好坏均具有隐蔽性强的特点。
因此，质量控制的日常管理工作尤为重要。
要求专人负责对注浆孔号，注浆压力，注浆量做好原始资料记录和整理，以便于以后分析和评估注浆效果。
8.5注浆效果检查
根据对于锚注工程验收管理内容规定：注浆工作结束后、在二排注浆孔中间打检查孔，压入清水，在压力2mpa下，注水量小于
0.1m3/min时为合格。
9结束语
巷道壁后注浆以后，通过几个月巷道变形观测数据显示，经注浆后的巷道围岩的自身承载力提高了，巷道变形量微小，并渐趋稳定，浆皮开裂、支架受压破坏现象得到遏止。
取得了工期、安全、质量等方面益处，为类似地质情况下工程的施工带了成功的经验。
作者简介
崔夫启，男，汉族，1956年3月3日生，大学本科，矿建工程师，
副科长，1979年12月毕业于宿州市东关淮北煤炭部技工学校、1985年12月毕业于淮南矿业学院，具有丰富的矿井施工与管理经验，曾发表论文多篇。
