CN102230382B - 一种底板渐进掩护增压式注浆加固技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种底板渐进掩护增压式注浆加固技术，针对软弱、泥化巷道底板钻孔施工、底鼓控制难题，底板注浆深度由浅部、中深部、深部依次增加，浅部注浆形成屏蔽止浆层掩护中深部注浆，中深部注浆形成屏蔽止浆层掩护深部注浆，且注浆后注浆范围内围岩的完整性得到提高，解决了后续注浆钻孔塌孔问题，从而实现巷道底板注浆深度不断增加、注浆压力不断加大。该方法可以有效加固地质异常带、软弱、泥化巷道底板，降低底鼓速度，控制巷道底鼓。

Description

一种底板渐进掩护增压式注浆加固技术
技术领域
本发明涉及煤矿巷道底板的治理、加固技术，尤其是一种底板渐进掩护增压式注浆加固技术。
背景技术
巷道底鼓问题在煤矿巷道中较为普遍。目前，国内外控制巷道底鼓或减少底鼓量的方法及技术有卸压改善底板围岩应力状态和加固提高底板围岩强度等，具体方法包括：带底拱的U型钢可缩性支架支护法、混凝土碹和弧板等全断面支护法、施工底板锚杆法、底板注浆法、底板垂直切槽防治底鼓法、底板两侧开掘巷道卸压法、对底板巷道两底角进行松动爆破法及加固顶板控制巷道底鼓法等。这些方法在不同程度上减小了不同条件下巷道的底鼓量。但是，当巷道围岩中高岭石、蒙脱石、伊利石、伊蒙混层等粘土矿物含量较高，底板泥岩遇水后泥化严重，或者是巷道处于地质异常带、软弱、破碎条件时，底板破碎，底板钻孔成孔质量差，钻杆退出后，仅巷道底板浅部钻孔成孔质量较好，深部钻孔则发生塌孔，底板锚杆、注浆管仅能施工、加固巷道底板浅部，底板深部锚杆、注浆管无法施工，则底板深部围岩得不到加固，巷道底鼓仍很严重，底板得不到有效控制。对于这些问题，国内外还没有有效的解决办法。
发明内容
为了解决目前巷道泥化、巷道底鼓治理中存在的问题，本发明提出了一种底板渐进掩护增压式注浆加固技术，该技术可以有效加固地质异常带、软弱、泥化巷道底板，降低底鼓速度，控制巷道底鼓量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：该一种底板渐进掩护增压式注浆加固技术的操作步骤为：
①施工地坪：在巷道底板施工0.1～0.2m厚的混凝土地坪，为巷道底板提供止浆层；
②浅孔注浆：混凝土地坪凝固后，在巷道底板施工孔深为1.5～2.5m的底板浅注浆孔，孔间排距为1.5m～3.0m，然后在孔内安装浅孔注浆管，并采用快硬水泥、封孔器等封孔，封孔完成后对其进行注浆，当注浆压力达到1.0～2.0Mpa时，稳压3～5min后停止注浆；
③中深孔注浆：浅孔注浆结束后，在巷道底板施工孔深为3.0～4.0m的中深注浆孔，孔间排距为1.5m～3.0m，然后在孔内安装中深孔注浆管，并采用快硬水泥、封孔器等封孔，封孔完成后对其进行注浆，当注浆压力达到3.0～4.0Mpa时，稳压3～5min后停止注浆；
④深孔注浆：中深孔注浆结束后，在巷道底板施工孔深为5.0～7.0m的深注浆孔，孔间排距为1.5m～3.0m，然后在孔内安装深孔注浆管，并采用快硬水泥、封孔器等封孔，封孔完成后对其进行注浆，当注浆压力达到5.0～7.0Mpa时，稳压3～5min后停止注浆；
⑤随掘进工作面的推进，重复上述步骤①至④，直至巷道底板加固施工完毕。
所述的浅孔注浆、中深孔注浆、深孔注浆的深度依次增大，且注浆压力依次增加。
所述的浅孔注浆、中深孔注浆时采用的浆液为水泥浆液或马丽散等化学浆液，深孔注浆时采用的浆液为马丽散等化学浆液。
本发明的有益效果：该一种底板渐进掩护增压式注浆加固技术，有效加固了地质异常带、破碎、软弱巷道底板，控制了底鼓量，实现了巷道底板的长期稳定，有效解决了泥岩底板的底鼓问题。通过渐进掩护增压式注浆，在不同深度形成屏蔽止浆层，保证底板注浆压力不断增加，有效加固了巷道底板，封堵围岩了裂隙、提高围岩的完整性，从而解决了钻孔塌孔问题；底板化学浆注浆能将底板内积聚的水挤出，减少了底板水对围岩的侵蚀，有利于底板的维护；具有使用度广、安全、高效的特点。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明：
附图1为一种底板渐进掩护增压式注浆加固技术的注浆孔、管布置示意图。
图中，1.巷道；2.地坪，3.浅孔注浆管，4.浅注浆孔；5.深孔注浆管；6.深注浆孔；7.中深注浆孔；8.中深孔注浆管。
具体实施方式
在附图中，该一种底板渐进掩护增压式注浆加固技术的操作步骤为：
①施工地坪：在巷道(1)底板施工0.2m厚的混凝土地坪(2)，为巷道(1)底板提供止浆层；
②浅孔注浆：混凝土地坪(2)凝固后，在巷道(1)底板施工孔深为1.5～2.5m的底板浅注浆孔(4)，孔间排距为1.5m～3.0m，然后在孔内安装浅孔注浆管(3)，并采用快硬水泥、封孔器等封孔，封孔完成后对其进行注浆，当注浆压力达到1.0～2.0Mpa时，稳压3～5min后停止注浆；
③中深孔注浆：浅孔注浆结束后，在巷道(1)底板施工孔深为3.0～4.0m的中深注浆孔(7)，孔间排距为1.5m～3.0m，然后在孔内安装中深孔注浆管(8)，并采用快硬水泥、封孔器等封孔，封孔完成后对其进行注浆，当注浆压力达到3.0～4.0Mpa时，稳压3～5min后停止注浆；
④深孔注浆：中深孔注浆结束后，在巷道(1)底板施工孔深为5.0～7.0m的深注浆孔(6)，孔间排距为1.5m～3.0m，然后在孔内安装深孔注浆管(5)，并采用快硬水泥、封孔器等封孔，封孔完成后对其进行注浆，当注浆压力达到5.0～7.0Mpa时，稳压3～5min后停止注浆；
⑤随掘进工作面的推进，重复上述步骤①至④，直至巷道底板加固施工完毕。
所述的浅孔注浆、中深孔注浆、深孔注浆的深度依次增大，且注浆压力依次增加。
所述的浅孔注浆、中深孔注浆时采用的浆液为水泥浆液或马丽散等化学浆液，深孔注浆时采用的浆液为马丽散等化学浆液。

Claims (3)

1.一种底板渐进掩护增压式注浆加固方法，其特征是：该加固方法的操作步骤为：
①施工地坪：在巷道(1)底板施工0.1～0.2m厚的混凝土地坪(2)，为巷道(1)底板提供止浆层；
②浅孔注浆：混凝土地坪(2)凝固后，在巷道(1)底板施工孔深为1.5～2.5m的底板浅注浆孔(4)，孔间排距为1.5m～3.0m，然后在孔内安装浅孔注浆管(3)，并采用快硬水泥或封孔器封孔，封孔完成后对其进行注浆，当注浆压力达到1.0～2.0Mpa时，稳压3～5min后停止注浆；
③中深孔注浆：浅孔注浆结束后，在巷道(1)底板施工孔深为3.0～4.0m的中深注浆孔(7)，孔间排距为1.5m～3.0m，然后在孔内安装中深孔注浆管(8)，并采用快硬水泥或封孔器封孔，封孔完成后对其进行注浆，当注浆压力达到3.0～4.0Mpa时，稳压3～5min后停止注浆；
④深孔注浆：中深孔注浆结束后，在巷道(1)底板施工孔深为5.0～7.0m的深注浆孔(6)，孔间排距为1.5m～3.0m，然后在孔内安装深孔注浆管(5)，并采用快硬水泥或封孔器封孔，封孔完成后对其进行注浆，当注浆压力达到5.0～7.0Mpa时，稳压3～5min后停止注浆；
⑤随掘进工作面的推进，重复上述步骤①至④，直至巷道底板加固施工完毕。
2.根据权利要求1所述一种底板渐进掩护增压式注浆加固方法，其特征是：所述的浅孔注浆、中深孔注浆、深孔注浆的深度依次增大，且注浆压力依次增加。
3.根据权利要求1所述一种底板渐进掩护增压式注浆加固方法，其特征是：所述的浅孔注浆、中深孔注浆时采用的浆液为水泥浆液或马丽散化学浆液，深孔注浆时采用的浆液为马丽散化学浆液。
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