注浆锚杆（索）在顾桥矿巷修施工中的应用.docVIP

精品论文 参考文献 注浆锚杆（索）在顾桥矿巷修施工中的应用 安徽省淮南矿业集团顾桥矿修护一区 安徽淮南市 232000 摘要：针对顾桥矿复杂地质条件下巷道修护难度大，巷道失修率高，时常出现无效修护和重复修护等问题，提出了采用普通锚杆（索）喷+中空注浆锚杆（索）联合支护的方案，即采用以注浆锚杆（索）主动支护为基础的预应力锚注加固技术。介绍了中空注浆锚杆（索）支护原理、施工工艺，并在北一下山采区13-1轨道下山上车场巷道修护施工中进行了试用。试用结果表明：采用新型中空注浆锚杆（索）能够有效地提高巷道围岩强度和自承能力，巷道稳定期延长，较好地控制了巷道围岩变形。 关键词：高应力复杂地质条件；中空注浆锚杆（索）；联合支护 1 概况 北一下山采区13-1轨道下山上车场巷道为采区系统生根巷道，巷道位于11-2煤层顶板、13-1煤层底板，距13-1煤层底板最近距离不到6m，北侧有北一下山采区13-1胶带机下山和北一下山采区13-1岩石回风下山，南侧有北一下山采区11-2煤层回风下山、北一13-1下山采区-850m以下瓦斯治理排矸斜巷、-850m以下瓦斯治理排矸车场和北一下山采区13-1煤层回风下山，且1121（3）、1122（3）、1121（1）、1122（1）采煤工作面均已回采结束，巷道交叉重叠较多，巷道围岩以砂质泥岩及粘土岩为主。由于受地压和工作面重复采动影响，巷道严重变形，严重影响行人、打运安全，为了保证该巷道能满足安全生产需要，必须要对该巷道进行修护加固。 图3-2 13-1轨道下山上车场第三次修护前巷调示意图 2 巷道变形特征及其修护加固技术思路、对策 2.1北一13-1轨道下山上车场巷道变形特征 通过对该段巷道设点观测分析，巷道变形和破坏特征具有以下特点： 1）巷道两帮、顶底板移近量很大，一般为1.2～3.0米。 2）成巷初期，特别是在采、掘动压显现期，变形速率非常大，最大的达116mm/月。 3）巷道围岩变形持续时间长，具有明显的流变性。 4）巷道围岩变形易受扰动性。受采动影响后，其变化和破坏程度明显加剧。 2.2上车场巷修加固技术思路 自北一下山采区13-1轨道下山上变坡点至1123（3）提料斜巷段约210m区段，巷道断面由半圆拱型变成尖顶形状，表现为两帮整体内移，底板鼓起，顶板下沉，巷道变形剧烈，巷道围岩破碎严重。该段巷道在七年服务年限内，已进行了2～3次帮、顶刷扩（累计刷扩厚度最大达3.0米），4～8次卧底修护施工（累计卧底厚度最大达4.5米）如图3-2。 实践经验告诉我们，对于受叠加动压影响的永久巷道，在不均匀高应力动压影响下，巷道将发展出极限隐性拱，并最终导致支护失效。由于该段巷道围岩松软破碎，地质条件极其复杂，周边巷道彼此叠加，相互影响，再加上巷道周边采、掘活动频繁，动压显现互相叠加，通常采用的单一的主动加固支护方式（喷注浆、锚网支护等）收效甚微，为此该段加固的技术思路应采用普通锚（杆、索）网喷+中空注浆锚杆（索）联合支护的方案。其原理就是利用注浆锚杆注浆充填浅部围岩裂隙，利用注浆锚索注浆充填深部围岩裂隙，以形成的多层组合拱结构，即采用以锚杆锚索主动支护为基础的预应力锚注加固技术，从而扩大了支护结构的有效承载范围，提高了支护结构的整体性和承载能力，增强其抗扰动能力，进而达到延长修护后巷道的服务年限。 2.3 巷修加固技术对策 2.3.1采用以中空锚杆（索）主动支护为基础的预应力锚注加固技术 预应力锚注加固技术就是将注浆加固与锚杆（索）支护有机地结合起来，锚杆锚索支护可以施加较大的预紧力，属于主动支护，它可以强化围岩强度、改变围岩受力状态，提高围岩的承载能力。但在修复巷道中，由于围岩松软破碎，可锚性差是造成锚固力低和失效的重要原因。树脂端部锚杆和锚索虽然施工简单快捷，同时可以快速施加较大的预紧力，然而其锚固方式为端部或局部锚固，锚固的有效性更大程度上依赖于锚杆锚索两端岩体的稳定性。一旦锚杆锚索两端松动破坏，必然导致锚杆锚索失效。预应力锚注加固技术是锚杆（索）支护与注浆加固的有机结合，它是以树脂局部锚固锚杆、锚索为基础，以注浆加固为主的一种支护及加固围岩的方法。注浆加固区的形成及锚杆（索）全长锚固的实现，不仅可以将破碎或软弱的岩体胶结在一起，为锚杆和锚索提供可靠的着力基础，而且通过浆液充填孔壁使锚杆和锚索对松碎围岩的锚固作用得以充分发挥，中空注浆可以使锚杆（索）的作用原理得到充分发挥，中空注浆锚杆（索）可以使注浆位置空间更