副暗車房、繩道交岔點相關硐室圍巖錨注加固

1、1概況概況冀中能源邯礦集團云駕齡礦副暗車房、車房配電室及通道、繩道、以及副暗上車場交岔點位于副暗斜井的上部，副暗上車場的左側，布置在150水平的下石河子組泥巖和砂質泥巖中，埋深400m，其頂?shù)装宕蠖酁槟鄮r和砂泥巖互層。車房設計斷面為126.8米(凈寬凈高)，通道及繩道的設計斷面為3.63.4米(凈寬凈高)，半圓拱支護形式：錨桿錨索網(wǎng)噴；底板未支護。最近剛施工完畢，由于埋藏深、圍巖比較軟弱破碎，頂幫和底板均出現(xiàn)不同程度的變形，為了保證上述

2、硐室在較長時間內(nèi)正常使用，經(jīng)礦領導研究決定委托河北同成礦業(yè)科技有限公司對副暗車房、車房配電室及通道、繩道、以及副暗上車場交岔點進行全斷面錨注加固的設計和施工，(其中車房配電室及通道26.5m，車房11.5m，繩道40m，交岔點22m，總工程量100米)。2軟巖巷道全斷面錨注加固軟巖巷道全斷面錨注加固煤礦井下巷道安全可靠的支護是確保礦井正常生產(chǎn)的基礎，為確保松軟破碎困難條件下的巷道支護安全，近年來，研究發(fā)展了高地應力條件下高強度的巷道支護

3、理論與技術，開發(fā)了配套的強力錨桿、強力錨索支護系統(tǒng)，較為有效地解決了軟巖巷道的頂板與兩幫的支護問題。但由于受施工機具材料及理論研究水平的局限，限于目前人們對煤礦軟巖巷道及其支護性質認識上的一些缺欠，對底板進行支護與加強處理的重要性認識不夠。加之現(xiàn)有傳統(tǒng)的巷道支護方法與手段無法滿足軟巖巷道大變形量的要求，長期以來一直沒有較好地解決好巷道底臌的問題，國內(nèi)許多礦區(qū)巷道收斂變形主要是由于底臌造成的，底臌量往往占頂?shù)装逡平康闹饕糠帧Ｍ瑫r，由于

4、目前國內(nèi)普遍缺乏對各類軟巖巷道底板的支護與加強處理，加之巷道積水的長期作用，底板巖石軟化程度更大，使得巷道底板成為整個巷道支護系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)之一。采用傳統(tǒng)的反拱底梁及灌注砼的方法很難控制巷道的底膨，而且容易造2滿意的加固效果。實踐證明錨注聯(lián)合加固技術對處于高應力地區(qū)及松軟巖層巷道支護是一種行之有效的技術手段。3化學注漿加固技術及機理化學注漿加固技術及機理目前注漿加固材料有無機和有機兩種，無機材料以水泥或水泥－水玻璃雙液漿為主，有機材料以

5、丙烯酰胺、木質素、環(huán)氧樹脂等高分子化學材料。無機材料漿液為顆粒型，而且凝固時間不宜調(diào)節(jié)，跑漏嚴重，遇水易分散，漿液在凝固過程中離析析水，凝固體強度上升慢且脆性大，主要用于裂隙較大且自身強度較高的圍巖注漿。而化學漿液為溶液型，可以滲透到細小的裂隙和孔隙內(nèi)，漿液反應速度快而且可調(diào)，凝固體有較高的彈性，強度上升快，在幾分鐘內(nèi)可達到最終強度的90%以上。3.1化學注化學注漿加固煤巖體技加固煤巖體技術就是利用專門注漿設備將高分子材料漿液壓入煤巖體

6、，其封堵、充填和固結圍巖（或煤層）的裂隙面，提高圍巖整體性，達到充填裂隙及加固圍巖的目的。3.2德克因加固煤巖體的作用機理德克因加固煤巖體的作用機理目前相關化學注漿加固破碎煤巖體的理論研究較少，總體來說主要是停留在對宏觀顯現(xiàn)定性的總結，缺乏深入定量的研究。加固作用一般包括如下幾點：1)骨架網(wǎng)絡作用提高煤巖體的整體強度在破碎煤巖體注漿加固過程中，漿液在泵壓的作用下擠壓或滲透到破碎煤巖體的大大小小的裂隙中去，漿液固結后，以固體的形式充填在裂

7、隙中并與巖體固結，這些充填的材料在巖體內(nèi)形成新的網(wǎng)絡狀的骨架結構。注漿后的巖體增加了由加固材料形成的漿脈，現(xiàn)場觀測到的漿脈厚度為0.5mm～50mm。這些漿脈在巖體中呈薄厚不一的片狀或條狀，但均互相聯(lián)系形成網(wǎng)絡骨架。網(wǎng)絡骨架內(nèi)側則是均勻密實的巖體，形成骨架網(wǎng)絡的充填材料具有較好的彈性和粘結強度。2)補強加固作用當集中的切向應力超過巖體的強度極限時，巷道表面的周圍巖體首先破壞，產(chǎn)生裂隙，巖體原有的內(nèi)應力及內(nèi)摩擦角下降，巷道圍巖在一定范圍內(nèi)