新田煤礦巷道注漿加固設(shè)計(jì)

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1、淺淡新田煤礦巷道注漿加固方案謝紅政一、礦井概況新田煤礦現(xiàn)處于礦建時(shí)期，開拓、準(zhǔn)備巷道的圍巖基本為泥巖，部分處在斷層、溝渠構(gòu)造帶，而且有部分淋水，泥巖遇水后發(fā)生膨脹，使已掘巷道變形嚴(yán)重，重復(fù)維修頻繁。二、巷道加固方案1）由于此次加固巷道為永久性巷道，其使用壽命較長，今后將承擔(dān)的運(yùn)輸任務(wù)會(huì)越來越重，要求對變形巷道處理后提高巷道自身的支撐強(qiáng)度，減少巷道維修量和維修頻率，保證生產(chǎn)安全，提高生產(chǎn)效率，加快礦建速度，決定對主要巷道進(jìn)行注漿加固。2）注漿加固原理：通過注漿加固可以使松散煤巖體重新膠結(jié)成整體，形成承載結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮煤巖體自身支撐能力，高強(qiáng)度漿液注

2、入煤巖體內(nèi)存在的裂隙后形成強(qiáng)筋骨，改變煤巖體的松散結(jié)構(gòu)，提高圍巖內(nèi)部的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，增大煤巖體內(nèi)部塊間相對位移的阻力，從而提高了巖體自身強(qiáng)度,有效地改變巖體的力學(xué)物理性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)利用圍巖本身作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分,充分調(diào)動(dòng)圍巖的自承能力，屬于主動(dòng)支護(hù)的范疇。三、注漿地段三條主井筒、930集中運(yùn)輸大巷，935集中回風(fēng)大巷，890集中運(yùn)輸大巷，895集中回風(fēng)大巷，930北集中回風(fēng)石門，930北集中軌道石門，890北集中回風(fēng)石門，890北機(jī)軌合一石門共計(jì)約1500米的巷道需加固。四、注漿支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)（1）注漿錨桿：采用Ф22mm的無縫鋼管制作，鋼管壁厚

3、3mm，注漿錨桿長度為2500mm，孔深3000mm。注漿錨桿注漿段長度為2800mm，桿體上每隔100mm螺旋布置Ф6mm的注漿孔；采用水泥砂漿攙速凝劑進(jìn)行封孔，或采用快速凝水泥藥卷封口，封孔長度不小于200mm；端部70mm制作成M20的螺紋。（2）注漿錨桿的間排距：考慮到滲透半徑一般為0.8—1.2m，注漿錨桿間排距取1500～1700×1800～2200mm，視巷道斷面及變形情況適當(dāng)調(diào)整。注漿孔初步設(shè)計(jì)沿巷道斷面每排布置8個(gè)，孔深3000mm，巷道幫部底角注漿錨桿下扎角度為30～45°，布置在巷道的底角上，矩形巷道幫部頂角注漿錨桿上扎角度

4、為30～45°，距頂板450mm，其它錨桿盡量垂直巖面布置，夾角不得小于75°。（注漿支護(hù)示意圖如下）（3）注漿參數(shù)：以單液水泥漿為主，水泥選用425水泥，水灰比為0.8～1:1,具體合適比例跟據(jù)實(shí)際施工情況和巖性作適當(dāng)調(diào)整。在頂部的孔壓力控制在1.5—2MPa,幫孔和底孔壓力控制的1.5MPa。（4）注漿方式：考慮到圍巖松散破碎，可能出現(xiàn)注漿時(shí)串漿堵孔問題，采用縱向間隔注漿方法，即初次注漿間隔為3.2m（每隔2排注漿），然后進(jìn)行復(fù)注。注漿順序?yàn)樽韵露?，先注底角及底板孔，再注幫部，最后注頂板孔，隔排注漿。注漿支護(hù)示意圖如下：拱形巷道矩形巷道(5

5、)注漿量預(yù)算Q=AлR2L?η式中:Q為單孔注漿量A為注漿損耗系數(shù),取0.9л為圓周率,取3.14R為有效擴(kuò)散半徑,取1.2L為注漿斷長度,取2.8米.η為孔隙率,取0.05?為漿液充填系數(shù),取0.8Q=0.9*3.14*1.2*1.2*2.8*0.05*0.8=0.46M3單孔注漿量為0.46立方。五、注漿施工工藝錨注工藝流程：打注漿錨桿孔→安裝注漿錨桿→封孔→注漿。1、安裝注漿錨桿：頂部注漿錨桿采用錨索機(jī)打眼，幫部及底板注漿錨桿采用風(fēng)鉆打眼，孔徑Ф28mm，并用掃眼器吹盡孔內(nèi)水及煤巖粉，將注漿錨桿插入孔內(nèi)，注漿管外露50～70mm。2、注漿：

6、(10).配件材料的準(zhǔn)備把注漿泵、注漿用高壓軟管、工具、注漿管、U型卡、連接注漿管用的接頭等附件、注漿材料、破布運(yùn)至施工地點(diǎn)，并準(zhǔn)備一桶清質(zhì)油(約30升)，用于施工前的試驗(yàn)及施工后泵的清洗。（2）注漿液的配置：現(xiàn)場采用漿液攪拌桶攪拌配制，先按水：水泥=0.8：1的比例將清水加入拌料桶內(nèi)，再按比例加入水泥，水泥要粗篩去除雜質(zhì)，然后放攪拌容器內(nèi)，混合攪拌均勻，然后開始注漿。（3）注漿：注漿前按要求把注漿設(shè)備、閥門、高壓注漿管路連接好，快速接頭連接牢固。確認(rèn)系統(tǒng)連接準(zhǔn)確、安全可靠后，開始注漿。先從小到大的順序緩慢打開注漿泵的供風(fēng)閥門進(jìn)行注漿，注漿過程中

7、要注意壓力表的變化情況，當(dāng)壓力表達(dá)到1.5MPa，穩(wěn)定時(shí)間達(dá)15min時(shí)，先關(guān)閉注漿泵，再關(guān)閉注漿錨桿處的截止球閥，然后打開壓力表下側(cè)的卸壓閥進(jìn)行卸壓，使殘余在管路內(nèi)的漿液回流到儲(chǔ)液桶內(nèi)，然后卸下U型銷，取下注漿管路，將注漿管路再安裝在下一根注漿錨桿上重復(fù)進(jìn)行上述程序繼續(xù)注漿。（4）在注漿過程中，注意檢查其它注漿錨桿及巷道壁局部是否有漏漿現(xiàn)象，如有漏漿現(xiàn)象時(shí)，在不停機(jī)的情況下，用快速水泥或錨固劑進(jìn)行封堵，當(dāng)快速水泥或錨固劑凝固后，再繼續(xù)注漿，以防漿液繼續(xù)泄漏，同時(shí)將漏液的注漿錨桿標(biāo)記清楚。（5）清洗設(shè)備：注完漿后，用清水將攪拌桶內(nèi)外、設(shè)備及管路清

8、洗干凈。往桶內(nèi)加入清水，同時(shí)加入少量潤滑油，開動(dòng)注漿泵，將注漿泵內(nèi)殘留的漿液排出去，以防漿液堵塞注漿泵及管路。（6）注漿順序：對于每一排