CN104879149A - 三软高应力区域巷道的锚注支护方法 - Google Patents

Abstract

本发明型涉及一种三软高应力区域巷道的锚注支护方法，其特征在于，包括以下步骤：①、水泥浆液的配料，②、注浆锚索的安装，③、注浆锚杆安装等步骤。本发明型的优点是：此项支护方式可应用于深部巷道，尤其是围岩软弱破碎煤巷。可通过注浆加固进行实施，它可以改善软弱破碎围岩的力学性能，从根本上改善了软岩的本质属性，通过联合注浆锚杆、注浆锚索进行注浆，可在巷道周边围岩形成加固圈，提高围岩自承能力，对后期抵抗外部围岩的变形破坏，具有重要作用。可最大限度地保持围岩完整性，减少围岩强度的降低，提高围岩自承能力，有效控制围岩变形。

Description

三软高应力区域巷道的锚注支护方法

技术领域

本发明型涉及一种三软高应力区域巷道锚注方法。

背景技术

龙口矿区是全国唯一的海滨矿区，矿区典型的“三软”地质条件决定了支护难度大，随着梁家煤矿向深部开采延伸，煤4六采区开采深度达到-600米左右，回采巷道再采用传统的“锚网喷梁与U型棚”联合支护，已经不能满足现场需要。

4606工作面原支护采用锚网喷梁与U型棚联合支护，一次支护均采用锚网喷梁支护，二次支护采用U36钢棚支护。锚梁和U型棚错开布置，间距均是800mm。施工时虽然采用套支U36钢棚加强支护，仍然造成两帮内挤、底鼓变形严重（一天之内，左右两帮能缩进20～30cm，顶板和底板之间能缩小50～60cm），掘进和回采期间需要反复拉底、返修，尤其重达800多斤一架U型棚的使用，不仅给安全生产造成极大的制约，而且增加了成本，提高了工人劳动强度。

面对复杂的地质条件和日益严峻的煤炭市场形势，传统的支护形式难以适应当前矿井需求，只有靠创新支护形式才能满足现实之需。不得不考虑一种新的支护形式来破解支护难题。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明型提供一种三软高应力区域巷道的锚注支护方法，本发明型的技术方案是：一种三软高应力区域巷道的锚注支护方法，包括以下步骤：

①、水泥浆液的配料：将水和水泥按照0.4：1～0.6:1质量比进行配比，然后加入高效减水剂，其中，高效减水剂加入量为水泥用量的1%～2%；所述的水泥为PO42.5R普通硅酸盐水泥；

②、注浆锚索的安装：注浆锚索安装在巷道的顶板处，外露长度200mm，采用Φ32mm钻头打孔，孔深度5800mm；注浆锚索选择在巷道迎头锚网支护时进行安装，使用两支树脂药卷锚固，锚固长度1200mm，施加预紧力100kN；安装后对注浆锚索的外露段进行保护，防止喷浆及架棚时损坏注浆锚索端头；安装后暂时不进行注浆，与后期的注浆锚杆同时注浆；

③、注浆锚杆安装:注浆锚杆安装在巷道的顶板、帮和底脚处，外露长度100mm，首先采用Φ32mm钻头开口打孔至1m深度，然后再采用Φ30mm打孔至设计深度，顶板和帮部孔深2200mm，底脚孔深2600mm;注浆锚杆旋转安装过程中，注意一定要保证注浆锚杆与安装孔呈直线，不要明显弯曲，否则可能会造成注浆锚杆破断现象，注浆锚杆安装完成后与注浆锚杆同时准备进行注浆。

④进行注浆：

a、在同一断面内，先注底角，后注帮，再注顶，由下向上，左右对称注浆；不同断面隔排注浆，先注第1、3、5…单排，当单排注3-4排后，再注第2、4、6…双排，当双排注3-4排后，再注单排，如此隔排交替进行； 其中在两帮与底板交界处注浆时，首先开挖150-200mm深沟槽，然后对巷道帮部进行注浆，使帮部浆体深入到巷道底板下150-200mm，减少底脚锚杆注浆时的跑浆现象；采用注浆锚杆注浆时，注浆压力不大于3MPa，采用注浆锚索时注浆压力不大于5Mpa；注浆完成后，在注浆锚杆上拧紧螺母压紧托盘。

在所述的步骤④中，如出现严重跑浆时，将水玻璃浆液与步骤①中的水泥浆液按照体积比为1:1进行混合后注浆；需要注入双液浆（即水玻璃浆液与水泥浆液）时，不需停泵，将注浆泵缸吸浆管用水冲洗干净后放入清水桶中吸水3-4次后，在并入三通前的注浆管路中将水泥浆液和水玻璃浆液隔开盛放，进行注双液浆，安排专人在跑浆位置观测跑出的浆液情况，并对其进行辨别，当出现双液浆之后，停泵2-3s，开泵2-3s，再停泵2-3s，再开泵2-3s，反复数次，过程中实时观察跑浆情况。停止跑浆后，迅速将缸吸浆管用水冲洗干净后放入清水桶中吸水3-4次，然后放入水泥浆液桶中，同时将泵开到最大注浆3-4s，之后调回原速率，继续注单液浆（水泥浆液）；其中每次停泵时间不宜超过3s，绝对不能超过5-6s；清水桶中的清水保证没有水玻璃或水泥。

本发明型的优点是：此项支护方式可应用于深部巷道，尤其是围岩软弱破碎煤巷。可通过注浆加固进行实施，它可以改善软弱破碎围岩的力学性能，从根本上改善了软岩的本质属性，通过联合注浆锚杆、注浆锚索进行注浆，可在巷道周边围岩形成加固圈，提高围岩自承能力，对后期抵抗外部围岩的变形破坏，具有重要作用。可最大限度地保持围岩完整性，减少围岩强度的降低，提高围岩自承能力，有效控制围岩变形。

附图说明

图1是本发明的注浆锚索和注浆锚杆联合支护的结构示意图。

附图标记1：注浆锚索；2：注浆锚杆

具体实施方式

    下面结合具体实施例来进一步描述本发明型，本发明型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明型的精神和范围下可以对本发明型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明型的保护范围内。

   本发明涉及一种三软高应力区域巷道锚注方法，包括以下步骤：

一种三软高应力区域巷道的锚注支护方法，包括以下步骤：

①、水泥浆液的配料：将水和水泥按照0.4：1～0.6:1质量比进行配比，然后加入高效减水剂，其中，高效减水剂加入量为水泥用量的1%～2%；所述的水泥为PO42.5R普通硅酸盐水泥；

②、注浆锚索的安装：注浆锚索安装在巷道的顶板处，外露长度200mm，采用Φ32mm钻头打孔，孔深度5800mm；注浆锚索选择在巷道迎头锚网支护时进行安装，使用两支树脂药卷锚固，锚固长度1200mm，施加预紧力100kN；安装后对注浆锚索的外露段进行保护，防止喷浆及架棚时损坏注浆锚索端头；安装后暂时不进行注浆，与后期的注浆锚杆同时注浆；

③、注浆锚杆安装:注浆锚杆安装在巷道的顶板、帮和底脚处，外露长度100mm，首先采用Φ32mm钻头开口打孔至1m深度，然后再采用Φ30mm打孔至设计深度，顶板和帮部孔深2200mm，底脚孔深2600mm;注浆锚杆旋转安装过程中，注意一定要保证注浆锚杆与安装孔呈直线，不要明显弯曲，否则可能会造成注浆锚杆破断现象，注浆锚杆安装完成后与注浆锚杆同时准备进行注浆。

④进行注浆：

a、在同一断面内，先注底角，后注帮，再注顶，由下向上，左右对称注浆；不同断面隔排注浆，先注第1、3、5…单排，当单排注3-4排后，再注第2、4、6…双排，当双排注3-4排后，再注单排，如此隔排交替进行； 其中在两帮与底板交界处注浆时，首先开挖150-200mm深沟槽，然后对巷道帮部进行注浆，使帮部浆体深入到巷道底板下150-200mm，减少底脚锚杆注浆时的跑浆现象；采用注浆锚杆注浆时，注浆压力不大于3MPa，采用注浆锚索时注浆压力不大于5Mpa；注浆完成后，在注浆锚杆上拧紧螺母压紧托盘。

在所述的步骤④中，如出现严重跑浆时，将水玻璃浆液与步骤①中的水泥浆液按照体积比为1:1进行混合后注浆；需要注入双液浆（即水玻璃浆液与水泥浆液）时，不需停泵，将注浆泵缸吸浆管用水冲洗干净后放入清水桶中吸水3-4次后，在并入三通前的注浆管路中将水泥浆液和水玻璃浆液隔开盛放，进行注双液浆，安排专人在跑浆位置观测跑出的浆液情况，并对其进行辨别，当出现双液浆之后，停泵2-3s，开泵2-3s，再停泵2-3s，再开泵2-3s，反复数次，过程中实时观察跑浆情况。停止跑浆后，迅速将缸吸浆管用水冲洗干净后放入清水桶中吸水3-4次，然后放入水泥浆液桶中，同时将泵开到最大注浆3-4s，之后调回原速率，继续注单液浆（水泥浆液）；其中每次停泵时间不宜超过3s，绝对不能超过5-6s；清水桶中的清水保证没有水玻璃或水泥。

当围岩吃浆量较小时：注浆前先注入清水，冲洗围岩裂隙，使浆液更有效扩散；浆液流量先慢后快再慢，浆液浓度先稀后浓再稀。

如出现轻微跑浆或跑浆不严重时，可采用：如未见有增大趋势，可不进行处理，适当减缓注浆速率，部分裂隙会被水泥浆封堵；如有增大趋势，可采用间歇注浆的方式，等浆液凝固一段时间后再进行继续注浆，如此反复；

每个注浆班使用注浆泵之前，均应通过用泵吸排清水的方式，检查设备是否正常工作，包括压力表。

注浆结束后及时清洗注浆泵、搅拌桶及注浆管路、泄压阀，防止设备及管路堵死现象发生。

所述的注浆锚杆为中空注浆螺旋锚杆MLX50-28/32Z：Φ28×2200mm；注浆锚为SKZ22-1/1770：Φ22×6000mm；水玻璃浆液的玻镁度：30-40Be。

表一：巷道累计平均收敛变形量统计表（观测时间三个月左右）

附表二：锚杆拉拔力观测统计表

Claims (2)

1.一种三软高应力区域巷道的锚注支护方法，其特征在于，包括以下步骤：

①、水泥浆液的配料：将水和水泥按照0.4：1～0.6:1质量比进行配比，然后加入高效减水剂，其中，高效减水剂加入量为水泥用量的1%～2%；所述的水泥为PO42.5R普通硅酸盐水泥；

②、注浆锚索的安装：注浆锚索安装在巷道的顶板处，外露长度200mm，采用Φ32mm钻头打孔，孔深度5800mm；注浆锚索选择在巷道迎头锚网支护时进行安装，使用两支树脂药卷锚固，锚固长度1200mm，施加预紧力100kN；安装后对注浆锚索的外露段进行保护，防止喷浆及架棚时损坏注浆锚索端头；安装后暂时不进行注浆，与后期的注浆锚杆同时注浆；

③、注浆锚杆安装:注浆锚杆安装在巷道的顶板、帮和底脚处，外露长度100mm，首先采用Φ32mm钻头开口打孔至1m深度，然后再采用Φ30mm打孔至设计深度，顶板和帮部孔深2200mm，底脚孔深2600mm;注浆锚杆旋转安装过程中，注意一定要保证注浆锚杆与安装孔呈直线，不要明显弯曲，否则可能会造成注浆锚杆破断现象，注浆锚杆安装完成后与注浆锚杆同时准备进行注浆；

④进行注浆：

a、在同一断面内，先注底角，后注帮，再注顶，由下向上，左右对称注浆；不同断面隔排注浆，先注第1、3、5…单排，当单排注3-4排后，再注第2、4、6…双排，当双排注3-4排后，再注单排，如此隔排交替进行； 其中在两帮与底板交界处注浆时，首先开挖150-200mm深沟槽，然后对巷道帮部进行注浆，使帮部浆体深入到巷道底板下150-200mm，减少底脚锚杆注浆时的跑浆现象；采用注浆锚杆注浆时，注浆压力不大于3MPa，采用注浆锚索时注浆压力不大于5Mpa；注浆完成后，在注浆锚杆上拧紧螺母压紧托盘。

2.根据权利要求1所述的三软高应力区域巷道的锚注支护方法，其特征在于，在所述的步骤④中，如出现严重跑浆时，将水玻璃浆液与步骤①中的水泥浆液按照体积比为1:1进行混合后注浆；需要注入双液浆（即水玻璃浆液与水泥浆液）时，不需停泵，将注浆泵缸吸浆管用水冲洗干净后放入清水桶中吸水3-4次后，在并入三通前的注浆管路中将水泥浆液和水玻璃浆液隔开盛放，进行注双液浆，安排专人在跑浆位置观测跑出的浆液情况，并对其进行辨别，当出现双液浆之后，停泵2-3s，开泵2-3s，再停泵2-3s，再开泵2-3s，反复数次，过程中实时观察跑浆情况；停止跑浆后，迅速将缸吸浆管用水冲洗干净后放入清水桶中吸水3-4次，然后放入水泥浆液桶中，同时将泵开到最大注浆3-4s，之后调回原速率，继续注单液浆（水泥浆液）；其中每次停泵时间不宜超过3s，绝对不能超过5-6s；清水桶中的清水保证没有水玻璃或水泥。