锚网喷和壁后注浆联合支护在巷道套修中的应用

李成武

摘 要：东欢坨矿在-500水平套修施工中，应用锚网喷和壁后注浆联合支护技术，较好地解决了套修后很快出现二次变形，需反复套修的难题。

关键词：联合支护 围岩离层 累积压力

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-0-01

1 工程简述

东欢坨矿-500水平北一车场是井下人车停靠站，人员多，停留时间长，原支护为29U拱形金属支架，规格为4800 mm×3350 mm，棚间距600 mm。由于巷道围岩压力原因，巷道多次套修，多次发生棚体变形，成为巷道治理的难题。通过采用锚网喷和壁后联合支护，巷道断面扩大为5500 mm×3500 mm，经过一年半的观察，车场巷道无变形，使用率极高，取得了良好的经济效益，并获得了宝贵的技术经验。

2 巷道套修后，出现二次变形的原因分析

针对车场巷道多次套修，多次发生巷道变形的情况进行分析，认为造成变形的原因有以下几点：（1）巷道处在煤底板岩层中，顶板岩石为灰色粉砂岩，水平层理发育，离层严重，局部有裂隙。（2）巷道掘进后，围岩受到影响，加上围岩自身的不稳定性质，造成巷道周边岩石松动圈较厚，对巷道的压力较大。（3）由于松动圈与松动圈以外围岩有空隙，再加上松动圈以外围岩层理发育，随时间推移，不断离层坠落，造成松动圈越来越厚，累积压力越来越大，由于累积压力作用，新套修好的巷道很快就出现了二次变形，影响巷道使用。（4）由于上述原因，采用金属支架这种被动支护的方法，在此处效果

不好。

3 新的套修方法的选定

针对上述原因分析的结果选定新的巷道套修方法如下：①变被动支护为主动支护，即巷道支护改金属支架支护为锚网喷支护。锚杆采用Φ20，L=2200 mm等强螺纹钢锚杆，锚杆盘120 mm×120 mm，厚6 mm。网采用钢丝绳连成方形网格，用锚杆盘压住钢丝绳。钢丝绳是采用旧6号钢丝绳破出3条投入使用。②锚杆（网格）间排距初次为700 mm×700 mm，喷浆70 mm厚以后，再打一遍锚杆（挂网格），间排距仍然是700 mm×700 mm，再复喷达到150 mm厚。③注水泥浆填充壁后间隙，防止巷道围岩出现逐步离层，产生累积压力。④特殊情况下，进行超前注浆后再刷掘。⑤采用风镐刷掘，局部岩石坚硬处采取放小炮找规格。

4 注浆锚杆锚注参数确定及注浆工艺

（1）注浆锚杆：一端带丝扣，4′金属管，长度为1.8 m，2.0 m，2.4 m三种，注浆锚杆间排距1500 mm×1500 mm。（2）注浆材料：水泥选用冀东425水泥，水灰比1∶1。（3）注浆参数：注浆压力2.0 Mpa，最大压力2.5 Mpa，压力过大容易将巷道的喷砼壁注裂。（4）注浆量：正常时，50～100 kg为每孔注水泥量，而当水泥量超过300 kg时，而未达到注浆压力时，可暂停注浆，2小时后再复注。若复注时注入水泥量超过500 kg，仍未达到注浆终压时，则应该检查是否有漏浆跑浆等现象，然后再换孔注浆。（5）注浆工艺。注浆工艺流程为以下三点：①运料与拌浆：即将水与水泥按比例搅拌成水泥浆，且要保证在吸浆过程中不堵塞水龙头，可根据需要来调整水泥浆的参数。②注浆泵的控制：要根据注浆泵的变化来控制开关，要时刻观察注浆压力，以免发生堵塞崩管现象。③孔口管理连接：应注意前方注浆情况，要能及时发现漏浆，堵管等现象，要掌握好注浆量与注浆的压力，及时拆除和清洗注浆阀门。

5 注漿设备

注浆泵是注浆施工中所需最主要的设备，选用QB-15型电动注浆泵，自制浆液搅拌桶与诸将泵配套使用，注浆管路采用高压胶管，要确保管路连接快速，可靠，安全。

6 巷道修复施工顺序

（1）单根注浆锚杆施工顺序。按间排距钻孔→安装注浆锚杆及止浆塞→安装球形阀及注浆管→开泵注浆→达到注浆参数时停止注浆→30 min后卸下球形阀→安装托盘机螺母。（2）按巷道断面锚注顺序。在一断面内先注两帮底角，再从两帮向上部钻孔注浆，从下往上依次对称进行，其顺序为1→1，2→2，3→3。如图1所示。（3）按巷道纵向锚注顺序。在巷道纵向采用隔排注浆，此顺序为1-1 断面→3-3断面→ 5-5断面→2-2断面→4-4断面→6-6断面，重复上述过程。如图2所示。

7 注浆质量检测

（1）检测断面。沿巷道每7.2 m长布置一个检测断面，每断面布置两根注浆锚杆。（2）注浆检测。对两根注浆锚杆分别进行注浆，当出现一跟注浆压力小于0.5 Mpa、注入水泥量大于50 kg时，说明该处未注密活未充满，则应对检查孔继续注浆，凡不合格的都需重新注浆。

8 安全技术措施

（1）所有注浆操作人员必须经过安全技术培训后才能上岗。（2）注浆人员应严格遵守规章制度，佩戴防护眼镜、乳胶手套，要时刻注意注浆泵压力表的变化，如有不测要立即停止。（3）开泵前，必须把泵站与注浆锚杆连接的教官挂在煤壁上，既保持现场的干净又防止胶管被破坏。注浆泵必须通过线控开关控制，控制线不能小于5 m，并检查泵站电机转向。（4）工作人员应避开孔口管位置，避免跑管伤人，注浆及关闭拆卸注浆截止阀时人员不得站在钻眼既注浆锚杆的正前方。（5）注浆时应派专人看守，以防管道壁有掉皮、凸起等异常现象，这时应立即打开泄压阀、关闭孔口阀门。（6）泵站要放在完好的地方，离工作地面要保持20 m，开泵前检查注浆泵邮箱油位，应不低于最低油面，检测各个部位零件是否有松动。（7）注浆前要对整个管路做压水实验，检查所有管路上的各个零件有抗压能力。（8）注浆要编号，以观察注浆量。（9）注浆结束后，立即用清水冲洗管路和注浆泵。

9 巷道治理效果

新套修巷道自投入使用以来，经过一年半时间监测没有出现来压变形。

10 结语

采用锚网喷和壁后注浆联合支护技术使巷道由原来的被动支护变为主动支护同时利用壁后注浆让浆液封堵围岩裂隙防止岩石出现离层，产生累积压力，同时能将巷道外松动圈岩石胶结成整体，使岩体本身成为支护结构。这样，即增强了巷道自身的支护能力，又很好地降低了巷道外来压力，保正了巷道围岩的稳定。