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深区破碎带围岩加固技术的探索 　　[摘 要]煤矿随着井巷掘进的不断延伸，加之地质构造的复杂，部分巷道揭露构造带，应力集中区域巷道变形破坏严重，采用传统的支护方式已不能满足支护的要求。针对此问题，实施符合某矿该类巷道修复的U36型棚注浆支护技术。本文从U36型棚注浆加固原理、修复巷道的支护设计、施工工艺和施工方法等方面进行论述分析，为某矿类似巷道的修复提供了可供参考的支护加固模式，取得了预想效果 [关键词]破碎带 注浆支护技术 巷道修复 效果分析 中图分类号：TG65 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）24-0320-01 1 矿井基本概况 某矿为斜井多水平开拓方式，设计的井田范围东以F15断层为界，西以F1断层为界，走向长约6.5km;北（深部）止于煤层±0m标高，南（浅部）止于煤层露头或地方、乡镇煤矿开采区边界线，倾向宽约2.5～3.5km，由于开采深度的加大、地质构造复杂，巷道变形维修的工作量越来越大，找到一套合适的巷道修复加固技术对矿井的安全高效生产至关重要 2 破碎巷道分析实验 （1）试验巷道概况 -300南北大巷、等候室、避难硐室位于该矿-300水平;该巷道布置在砂质灰岩中，原采用U钢支护。由于该巷道一段过采空区，巷道周边岩石较为破碎，顶底板来压，岩层间空隙，裂隙较大。经矿技术部门设计，打算采用扩整外套U36型棚并进行注浆加固来修复此段巷道 （2）巷道支护设计 由于深部高应力巷道要经历由静态到应力状态的多次变化，围岩的应力、变形、位移也随着变化发生多次相应变化，从平稳到不平稳，最后又趋与平稳，而且变化剧烈，时间短暂，导致巷道围岩压力显现很大，巷道变形严重，维护困难。在受到应力可能超过岩石强度时通过注浆对区域岩层进行加固，提高岩层其自身的承载能力和自承能力，避免破坏力向深部岩体转移，形成新的破坏区。通过联合支护体共同承载由应力集中造成巷道的破坏外力，达到最佳的支护效果 （3）巷道断面形状及尺寸 巷道断面为圆弧拱，巷宽4200mm、巷高3300 mm，墙高1500mm，采用U36型棚支护，棚距600 mm （4）U36型棚支护原理 采用U36形钢加工而成，每架棚子由3个基本构件组成，1根曲率半径为尺的弧形棚梁和2根棚腿，弧形棚的两端和棚腿部分进行搭接，组成1个半圆拱，搭接处采用2个卡缆进行固定，卡缆螺帽的扭紧力矩不得小于250NM。在受到巷道围岩外力作用时，棚梁曲率半径R逐渐增大，当它和棚腿的曲率半径r相等，并且沿搭接处作用的轴向力等于卡缆箍紧所产生的摩擦力时，弧形棚梁即沿着棚腿弯曲部分产生微小的相对滑移，使支架下压，这时围岩应力得到暂时卸荷，支架构件在弹性力作用下，又恢复到原来Rlt;r的状态，直到围岩压力继续增加至一定值时，再次产生下压现象，直至达到最大下压量，此时支架变成刚性支架在支撑围岩 （5）U36型棚架设注意事项 U36型棚必须架设在实底上，柱窝深度不得小于200 mm，棚子架设严禁前倾后仰，支架间拉杆要齐全，螺帽力矩要复合要求（≮250 NM） （6）注浆加固原理 注浆加固是在锚杆支护作用原理的基础上发展起来的，除具有悬吊作用，组合梁作用外，更关键的是有充填粘结、密封等作用。利用锚管注浆，浆液在注浆泵压力作用下被压入松软的岩体，将原来的软散岩体胶结成整体，从而提高了岩体的刚度和全承载能力 （7）注浆材料及参数 注浆管采用φ40mm的钢管制作，杆体上钻有φ8mm的注浆孔。注浆材料采用普通硅酸盐水泥与粉抹灰，水泥编号为325 ，比例为1：1（重量比），注浆压力顶板及底角最大注浆压力2.0 MPa，两帮最大注浆压力为1.5 MPa。为防止注浆时跑浆，对巷道进行喷射混凝土封闭，喷厚5O mm，喷浆配合比如下： 水 泥：石粉 1：4.5（重量比） 速凝剂：水泥 4%～5%（重量比） 水灰比：0.45～0.50（重量比） （8）注浆管布置参数 注浆管规格为φ40mm、L=3100 mm，注浆管全断面布置，间距为1000mm，顶板及两帮注浆管间排距为1000mm×1500mm，底角注浆、注浆管下扎45°～60°，间排距1500mm×1500mm （9）施工工艺及施工方法 对修复巷道进行超前加固→敲帮问顶→超前临时支护→刷帮、挑顶→利用前探梁预放棚梁→在护帮板的掩护下挖腿窝、栽棚腿→上卡缆→腰帮过顶→上紧卡缆至设计要求→喷浆封闭→打注浆锚杆→注浆 （10）注浆工艺 1.采用YT-28风锤，φ40mm钻头进行钻眼，眼深3000mm。打完眼后要扫净眼内的岩煤渣，然后插入注浆管，让注浆管的螺纹部分全部露出喷层50mm左右 2.设备连接。按要求把注浆设备、管路