1软岩返修巷道支护技术
1生产地质条件九里山矿16采区下山共有4条,分别是16轨道下山、16皮带下山、16回风下山和16辅助回风下山。16轨道下山沿煤层布置,顶底板均为软弱的泥岩。从现场维护状况可知,巷道严重变形,需要返修。该三条下山于2007年~2009年掘进,沿倾向布置,采用锚网喷联合支护,掘进断面10m2,锚杆间排距700×700mm、采用直径18mm长1800mm的螺纹钢锚杆、树脂药卷锚固。巷道顶板由下向上为0.4m、2.7m厚的炭质泥岩和粉砂岩,再向上为较厚的中粒砂岩;两帮为二1煤及泥岩,底板为0.4m、5.6m、5.3m厚的泥岩、砂岩和泥岩,含水量大,遇水易膨胀,巷道围岩强度小、松散破碎。
2巷道维护现状及分析
16轨道下山布置在煤层巷道中,顶底板岩性弱,巷道两帮及顶底板相对移近量大,宽度由4.0m变形至2.8m左右、高度由3.2m变形至2.0m左右,巷道断面由半圆拱形变形成尖顶形状,表现为两帮整体向巷道内移动、底板鼓起、顶板下沉,而且,巷道变形并未停止,断面不能满足使用要求。根据巷道生产地质条件可知,导致巷道一直都不稳定,并产生一定变形的主要原因主要有以下五点:1)岩松软破碎,自承载能力小;2)巷道四周来压,变形量大;3)水平应力显著;4)围岩变形移动范围大;5)围岩亲水性强。
3注浆工艺
1)注浆系统布置
注浆系统包括注浆泵,搅拌筒及连接管路。设备比较轻便,可放于注浆孔附近,单液吸浆管长度2~3m,单液出浆管长度10~15m,高压出浆管内为混合浆液,凝结快,设计为5~6m,便于端头操作即可。注浆20m左右移动一次,大约为一个班的注浆量,工效高。
2)安装封孔器
一般而言,封孔对于技术水平而言是十分讲究的,因为封孔质量的高低将会对注浆的质量产生直接的影响。一次性封孔方式:采用内径19mm,长1.0m的铁管,前端焊快速接头作为注浆封孔管,在注浆管底部缠废旧布袋,放入孔内,用快硬水泥(以环形为好)浸水湿润后塞入注浆管与注浆孔之间,用套筒捣实,实现封孔。或者给管体缠绕整块风筒布,两端扎紧外端留一小口,用注浆泵注入浆体,撑起风筒布,待浆液凝结后即实现封孔。该种封孔方式适应性强,对注浆孔口要求不高,但不能完全回收,丢失管材,增加成本。
3)拌料注浆
严格按水灰比供水上料,搅拌均匀。接通注浆管线,用清水试注待管路流通后,将吸浆管分别插入两浆液筒,高压出浆管通过球阀与封孔器后端快速接头相连,开泵注浆。在进行注浆的时候,如果出现一定的漏浆情况的时候,一定要运用黄泥、废旧布袋、水泥等对其进行封堵,比如,在漏浆情况比较严重的时候,要立刻暂停注浆,要等到浆液凝固后才能继续进行注浆。同时,一定要根据相关的顺序进行注浆,一般的顺序是由底部眼开始逐渐向上注入,从而能够确保注浆的有效性。已注好的眼孔应待浆液初凝后卸下封孔器,并适当清洗备用。当不能及时注浆时,应清洗混合段浆液,以防固结。每班注浆结束后,彻底清洗注浆系统及封孔器,巷内设水沟排放清洗污水,禁止巷内大量积水,如果没有水沟要设导管排水。
4)注浆监控及质量检查
注浆加固围岩是一种隐蔽性很强的工程技术,除按设计要求进行施工时,还必须加强注浆过程中的监测监控,注浆以后的质量检查。2锚杆、锚索支护技术锚杆支护参数:肩窝以上均匀布置锚杆9根,两帮锚杆间距800mm,锚杆排距800mm,每排13根锚杆,锚杆均为直径20mm、长度1600mm的高强锚杆(Q500),采用2只Z2340树脂药卷锚固,铺f6mm钢筋网。锚索支护参数:根据钻孔资料,顶板锚索应锚固在上部稳定的砂岩中,顶板钢绞线直径为17.8mm,长度为10.0m,钻孔深度9.7m,每根锚索采用5支Z2340树脂药卷锚固,每根锚索采用一块400mm长的18号槽钢,一块规格为100×100×8mm的钢板,锁具一套。
作者:杨利利 单位:河南能源化工集团焦煤公司九里山矿技术科
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