巷道围岩注浆加固技术共27页文档
- 格式:ppt
- 大小:1.97 MB
- 文档页数:27
第六节巷道(斜、平)工作面注浆巷道工作面注浆系指水平和倾斜巷道穿过裂隙含水岩层、破碎带或冒落区时,为了堵水或加固所进行的工作面注浆。
堵水注浆适用条件:巷道穿过裂隙含水岩层,影响施工或使用时,或水压高、涌水量大,并有突水危险时,可采用堵水注浆。
1、应用工作面预注浆,在巷道周围造成帷幕。
2、应用单液水泥浆或水泥—水玻璃双液浆堵水。
3、为保证安全钻进注浆孔,通常采用下孔口管并安装阀门的方法,必要时,采取孔口设置密封器或钻杆止退措施。
4、与固结注浆相比,注浆压力较高、流量较小。
巷道工作面注浆工程设计(一)巷道工作面止浆墙1、巷道工作面注浆止浆墙选择为防止受压浆液和裂隙水从工作面涌水,并保证浆液在最大注浆压力作用下沿裂隙有效的扩散,注浆前,应在工作面设置止浆墙。
止浆墙一般有人工砌筑的混凝土止浆墙和预留的止浆岩柱两种。
(1)混凝土止浆墙实用条件1、裂隙含水岩层后部无良好的隔水层做为止浆岩柱。
2、由于钻探资料不确切,裂隙含水层已被揭露。
3、工作面附近的冒落区。
(2)混凝土止浆墙技术要求1、混凝土止浆墙尽量选择在无水位置,如有水应预处理。
2、含水岩层已被揭露时,应设置滤水层,如有集中出水点时,可设导水管,以保证浇筑混凝土的质量。
3、采用不低于C25混凝土。
(3)混凝土止浆墙主要优缺点1、工序多,工期长,成本高,如为柱面或球面型止浆墙施工更为复杂。
2、由于单级平面型止浆墙结构简单、施工方便、故目前使用的较多。
备注:对各种止浆墙,在使用前应对钻孔进行压水试验,当达到注浆终压稳定10min 不漏水时,即为合格。
倾斜巷道主要施工步骤及要求1、在混凝土止浆墙的后部应做水窝截住巷道漏水,和积存工作面涌水,并用水泵排除。
2、砌砖墙(可一砖厚),用速凝水泥砂浆抹缝,要求充填严密无空隙,起到挡水墙和内模的作用。
3、砌砖墙至一定高度充填矸石做滤水层,其厚度1m左右,在滤水层底部放置滤水层木箱和导水管,利用导水管引水至排水沟。
4、浇筑混凝土要分层捣固,对于巷道顶板处尤应注意施工质量,并与巷道的混凝土碹紧密连接。
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。
复杂围岩巷道变形高强锚注加固支护技术摘要:建井初期井底车场重车进车线段巷道断面大,巷道开掘后打破原始平衡状态的卸荷,岩层本身的稳定和承载力被破坏,围岩体必然经历应力重新分布,再次达到新的平衡状态,支护强度不够时会造成顶板来压变形失稳,若再有裂隙等其他地质构造水渗入造成淋水则会加剧顶板岩石的破坏恶化甚至冒顶突水,本文采用针对性的高强锚杆、锚索配合MZM-70高强无机注浆料的锚注技术措施对巷道变形失稳进行加固处理,改善岩体的自身承载力和完整性,隔断水水源侵入,从而实现了安全、高效、经济巷道变形处理目标,具有一定的推广应用价值,为同类工程提供可靠的理论基础和实践证明。
关键词:井底车场;围岩压力;巷道变形;机理要素;高强锚注针对复杂围岩巷道,锚网喷、锚网索等传统支护技术不能有效控制巷道围岩受力变形,造成巷道压垮失稳,巷道在其使用期内需要多次修复。
本文介绍的高强锚注加固支护技术,能够有效改善围岩岩性和应力分布,提高围岩整体性和自身承载能力,实现复杂围岩巷道的有效支护,在矿山工程中有很大的推广价值。
1 工程概况梁北二井副井井底车场重车进车线(北侧车场)自泵房通路开口处至一号交叉点设计长度50m,巷道设计断面为直墙半圆拱形,巷道净宽×净高=5000×4080mm,净断面面积S 净= 16.5m2。
支护方式为:锚网喷+锚索。
此段巷道永久支护后由于受附近的断层和顶板爆破松动圈或裂隙连同砂岩含水层造成渗水的双重影响下,巷道顶板压力大,变形失稳严重,局部有淋水存在冒顶风险。
2 水文地質巷道位于砂质泥岩中,砂质泥岩上部为细砂岩、中粒砂岩。
细、中砂岩为含水层,累计厚度13.80m,预计正常涌水量14m?/h,属富水性弱的砂岩裂隙承压水。
根据相关水文地质资料分析,巷道正常施工期间,受水害威胁较小,揭露断层、裂隙时巷道若与上部二叠系五煤段砂岩裂隙水联通,受水害威胁程度较大。
3 破坏机理分析通过对巷道所处水文地质情况的分析,该巷道顶板变形失稳破坏机理如下一是巷道开挖打破原始围岩本身的承载力和完整性,围岩体必然经历应力重新分布,又加上受附近的断层影响,卸荷圈作用范围内的围岩体由原始的复杂受压状态变为拉、剪状态,围岩结构、组成特性遭到破坏。
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。
巷道喷、注浆安全技术措施-、工程概况﹢300m水平回风下山平巷131米,下山-27?已掘进108米,底板标高﹢263.17米,由于节理发育,节理走向与巷道走向基本一致,地面标高﹢450m,大气降水由高到低,沿裂隙、节理溃入井下。
为了不改变原设计,减少排水费用,确保施工安全。
矿上招标注浆堵水队伍,在原支护方式的基础上进行加固。
为了指导和确保安全施工,特编制本措施报批,以贯彻执行。
目的:达到国家标准。
二、巷道喷、注浆施工平面图和断面规格(见附图)三、施工顺序及方法1、注浆范围:下山-27?已掘进108米处,40米范围。
2、施工顺序:先找掉开裂浆皮,然后打眼、注浆。
3、施工现状:在原巷道已对拱顶部分进行喷浆,锚网喷。
四、注浆施工方案及技术要求1、注浆的目的:通过对巷道围岩进行注浆,利用浆液胶结破碎松散岩层,充填松散岩层和空旷处,在其外围形成完整的注浆帷幕带和围岩一起共同承载矿山压力,阻止巷道周围来压造成的巷道变形。
2、注浆方法和顺序:(1)、断面内由下向上,拱顶最后注浆。
(2)、注浆过程中如发现泄漏严重,可采用封堵材料进行封堵。
3、注浆孔的布置和要求注浆孔成排布置。
每孔安设一个锚注管,锚注管规格:为Ф26.25*3.25*2000㎜,间排距为2000×4000㎜;其锚注管花眼孔不少于10个。
孔口加丝外露50㎜,封口段长不小于200㎜。
每一纵断面布置3个孔,其布置为巷道拱顶一个,从中间孔向巷道两侧约2000㎜各布置一个,(见注浆孔布置示意图)。
在施工过程中根据施工现场实际情况如需调整上述技术参数,由矿有关职能部门现场确定。
4、注浆压力注浆压力参数终压确定为2.5~3.0Mpa.具体情况可根据现场情况予以调整。
5、注浆材料此次注浆选用P·S32.5普通矿用硅酸盐水泥,水泥浆按0.75:1的水灰比配制。
6、施工方法(1).水电及压风就近接至施工地点,由矿相关单位协助解决。
(2).为了保证制浆工作安全,搅拌机,储浆桶,注浆管路安装在巷道的一侧,注浆前,注浆人员站在人字梯上接注浆管,注浆工不少于三人,一人站在人字梯上合注浆管,要求系上安全带,并拴在牢固装置上,二人扶梯并观察安全情况,(其人字梯要有固定闭锁装置)扶梯人注意力要集中,注浆管合茬后,人员撤至安全地点,方可通知开机注浆。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改软岩巷道硐室锚注联合加固技术(2021新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes软岩巷道硐室锚注联合加固技术(2021新版)1锚注联合加固机理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。
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。
342021年第1期深部巷道破碎围岩注浆加固技术研究史海鹏(山西晋煤集团宏圣公司,山西 晋城 048006)摘 要 为有效解决岳城煤矿东轨大巷围岩变形严重、巷道底鼓等问题,提出了“深孔锚索+注浆加固”的深部条件下大巷注浆加固方案,通过现场围岩观测和钻孔窥视等方式,对加固效果进行了现场检验。
结果表明:两帮和顶底板平均变形速度均为1 mm/d 左右,孔壁在0~1.5 m 范围内多处见浆,浆液扩散半径在4 m 以上,扩散深度在4.4 m 及以上,围岩塑性良好。
关键词 巷道;破碎;注浆;加固中图分类号 TD353 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2021.01.012Application of Grouting Reinforcement Technology in Broken Surrounding Rock of Deep RoadwayShi Haipeng(Hongsheng company, Shanxi Jin Coal Group, Shanxi Jincheng 048006)Abstract : In view of the serious deformation of the surrounding rock and the floor heave of the east rail roadway in Yuecheng Coal Mine, this paper puts forward the grouting reinforcement scheme of the main roadway under the deep conditions of "deep hole anchor cable + grouting reinforcement", and carries out the field inspection on the reinforcement effect by means of field surrounding rock observation and drilling peep. The test results show that: the average deformation velocity of both sides and roof and floor are about 1 mm /d, slurry is seen in many places within the range of 0~ 1.5 m, the slurry diffusion radius is more than 4 m, the diffusion depth is 4.4 m and above, and the surrounding rock plasticity is good.Key words : roadway; breakdown; grouting; reinforcement收稿日期2020-07-28作者简介 史海鹏(1987—),男,山西晋城人,2016年毕业于-2随着矿井采掘深度的不断增加,围岩原岩应力与构造应力也随之发生较大变化,对巷道围岩的整体塑性造成很大影响。
煤矿巷道围岩注浆加固技术作者:伍兆虎来源:《砖瓦世界·下半月》2019年第03期摘; ;要:由于地表存在堆积土体,若覆盖层相对松散薄若,岩石整体强度会有一定程度降低,不利于煤矿巷道施工的进行。
本文对煤矿巷道围岩注浆加固技术特性及常用施工方案进行综合论述,并提出了注浆加固过程中的监管要点,为相关矿产巷道的开挖提供借鉴。
关键词:煤矿巷道;围岩;注浆加固;技术监管作为矿产开采施工中的重要组成部分,煤炭资源开采受到众多学者的关注。
如何有效的布置围护结构设施并制定相关技术方案成为矿产开挖过程中的主要问题。
随着注浆理论、工艺材料、施工技术等快速发展,合理运用注浆加固技术能有效提高围岩的自稳时间和自身承载能力,注浆管可起到地表锚杆悬挂岩土体作用,防止塌方冒顶。
此外,围岩注浆加固技术可加固充填矿洞及其坍塌体,改善岩土体的物理力学性能,缩小开挖变形产生范围,减小围岩对初期支护和二次衬砌的压力,为巷道结构的设计发展提供保障。
一、围岩注浆加固施工特点与技术要求(一)注浆施工要点适宜的技术措施和维护加固方案有利于复杂地址情形下注浆加固的顺利实施,加强围岩整体性及加固稳定性能,不留隐患且施工费用相对经济良好。
操作开始前需对机械器具、仪表、管路、注浆材料、水、电等进行检查及必要试验。
注浆过程中安排人员定时观测和记录注浆压力的变化情况,掌握注浆量。
若出现跑浆情况,可采用填塞棉砂、糊塑胶泥或速凝砂浆的方法堵漏,必要时通过间歇式注浆进行处理。
为使浆液维持在注浆孔一定范围内扩散,当进浆量大而压力不上升时,以注浆量控制注浆结束标准,当进浆量较小时,以注浆压力来控制。
浆液结束标准以注浆终压和注浆量确定,当单孔注浆量达到设计单孔注浆量时可换孔注浆;达到终压时,当注浆孔注入率小于规定值时,方可结束注浆。
注浆完毕后需及时拆卸混合器,清洗注浆胶管和注浆泵,防治出现胶管堵塞和胶体凝固。
(二)注浆加固技术特性为保障注浆加固工作的顺利进行,施工前需结合相关水文地质条件,详细勘察周边环境实际情况,对可能产生的情况提前制定预处理方案。