深部巷道全断面双层注浆技术在陶二矿研究与应用.docVIP

深部巷道全断面双层注浆技术在陶二矿研究与应用 　　摘要：深部巷道全断面双层注浆主要是针对失修巷道底臌量大，帮侧变形严重，提出的支护技术。 　　Abstract： The full-face double grouting in the deep tunnel is the supporting technology for the heave capacity of disrepair tunnel and bad side deformation. 　　关键词：全断面；双层注浆；深、浅孔，高、低压相结合 　　Key words： full-face；double grouting；combination of deep and hallow hole， high and low pressure 　　中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）12-0103-02 　　0 引言 　　-711北翼运输大巷为陶二矿第二水平开拓大巷，南部与东副井井底车场相连，北部正在掘进中，将与北二采区轨道上山贯通，是北二采区的主要运输巷道和进风巷。 　　-711北翼运输大巷布置在1#煤层上约20m处的中砂岩中，但中砂岩层并不稳定，岩层厚度及倾角变化较大，由于巷道性质及中砂岩厚度变化使巷道有时不能完全布置在稳定岩层中，巷道围岩破碎，巷道表面有收敛现象，特别是巷道底板底臌十分严重，造成了前方掘进，后路维修的现象，顶板下沉量在1000～1500mm之间，两帮收缩1500～2000mm之间，底臌量在1500～2500mm之间。主要原因是巷道围岩强度较低，在高应力复杂地质条件巷道变形剧烈，严重影响了巷道的正常使用，不能保证生产安全。 　　鉴于-711北翼运输大巷性质，必须对巷道失修段进行彻底治理，以保证巷道正常使用，满足生产要求。根据陶二矿以往对巷道失修治理经验，组织了技术骨干针对这个难题多次进行了研究和探讨，最终确定对-711北翼运输大巷变形最严重的地段采用深、浅孔，高、低压相结合全段面注浆注浆工艺，并取得了很好的效果。 　　1 深部巷道全断面双层注浆技术实施情况 　　1.1 巷道帮、顶部浅孔注浆孔布置 　　沿巷道断面布置注浆孔，每循环布置9个孔，正中一个，两侧各4个，孔间距1.2m，排距离3.0m，孔深4.0m，孔径采用孔径？准47mm钻头施工，注浆管长度为2.5m，由Φ42mm无缝钢管1.0m和6钢管1.5m加工制作，在注浆管外缠上厚度适当的棉线或麻线，封孔长度不小于300mm，以固结注浆管，具体参数布置详见注浆孔布置图1。 　　1.2 巷道帮部及顶部深孔注浆孔布置 　　沿巷道断面布置注浆孔，每循环布置5个孔，正中一个，两侧各4个，孔间距2.4m，排距离3.0m，孔深8.0m，孔径采用变径结构，外部2m采用大孔径？准47mm，向里至孔底变小孔径？准32mm，注浆管长度为3.5m，由Φ42mm无缝钢管1.0m和6钢管2.5m加工制作，在注浆管外缠上厚度适当的棉线或麻线，封孔长度不小于300mm，以固结注浆管，具体参数布置详见注浆孔布置图2。 　　1.3 巷道底板浅孔注浆孔布置 　　钻孔施工器具选用底板专用钻机，配用？准80mm钻头，浅孔钻探深度为4.0m，浅孔排距1.5m，具体布置如图3所示。在钻进过程中如发现塌孔或不成孔，下1根4分注浆管，进行预注浆，然后再打直至成孔。注浆管选用2.0m长的4分管，封孔方式选用编织袋配合水泥。 　　1.4 巷道底板深孔注浆孔布置 　　钻孔施工器具选用底板专用钻机，配用？准80mm钻头，浅孔钻探深度为8.0m，浅孔排距3.0m，具体布置如图3所示。在钻进过程中如发现塌孔或不成孔，下1根4分注浆管，进行预注浆，然后再打直至成孔。注浆管选用4.0m长的4分管，封孔方式选用编织袋配合水泥。 　　1.5 注浆材料的选择 　　注浆采用?我航?行注浆，水泥使用425#普通硅酸盐水泥，搅拌均匀后立即进行注浆。 　　1.6 注浆压力 　　①帮、顶部浅孔注浆压力为3MPa； 　　②帮、顶部深孔注浆压力为6MPa； 　　③底板浅孔注浆压力为3MPa； 　　④底板深孔注浆压力为6MPa。 　　技术路线： 　　对失修巷道底臌量大，帮侧变形严重，提出采用“双层注浆”支护的思想。 　　①巷道失修变形，使巷道围岩产生裂隙，并释放压力，将矿山压力转移至远离巷道方向。 　　②通过巷道浅孔注浆先对巷道浅部围岩进行加固，保证巷道围岩稳定性，使巷道成为一个整体。 　　③通过巷道深孔注浆使巷道松动圈范围形成一个坚固整体，用以抵抗深部矿山压力，减小巷道围岩所承受的压力。 　　创新点： 　　全段面注浆采用深、浅孔，高、低压相结合注浆工艺，即首先施工巷道帮部及底板浅