文档介绍：鹤煤八矿-520辅助水平大巷
注浆加固方案
河南理工大学
2010年8月
一、-520辅助水平大巷简介
1、巷道地质条件
鹤煤八矿-520辅助水平大巷是主要用于中央地区-520辅助水平3003大巷和南翼3103工作面通风、运输、行人的永久性巷道,设计服务年限30年。在3003岩中巷六横川口向南15米处,开口顶板标高-,+3‰,再往前施工坡度为-12‰,变坡点顶板标高- m,,3103岩中巷开口处顶板标高- m。巷道在页岩、砂岩中掘进,颜色呈灰色及褐色,以石英石为主,含暗褐色矿物,裂隙充填大量鲜石脉,少许有深灰色泥岩条带,分选性差,钙泥质胶结。
2、巷道支护情况
-520辅助水平大巷为直墙半圆拱形,净宽×净高=3800×3600mm。锚网喷加钢筋梯、锚索联合支护,锚杆为Φ20 mm L=2000mm的螺纹钢锚杆,每根锚杆采用3块Z 2835型中速树脂锚固剂,间排距:600×600mm,每排15根;金属网为Φ6mm点焊网,网片规格1500×800mm,网孔80×80mm,钢筋梯规格:1800×70 mm,钢筋Φ16 mm,喷浆厚度100mm;锚索布置方式,沿巷道中心对称布置,巷道中间1根,两侧各1根,每排3根锚索,间排距:2000×2000mm,锚索长度8000mm,,每根锚索采用5块Z 2335型中速树脂锚固剂,。如遇顶板破碎时可采用锚网喷、锚索加U型棚联合支护,棚距600mm,每棚3根铁拉杆,支架两侧搭接处各1根,梁中1根,U型棚外铺设金属菱形网,U型棚与菱形之间板梁间距400mm;喷厚100mm,混凝土强度C20,断面支护图如图1所示。
在巷道掘进过程中,出现围岩极度破碎,随掘随冒,用喷射混凝土封闭掘进头后仍出现冒顶冲破混凝土喷层的情况,无法按照正常方法进行支护,支护后巷道在短时间内出现两帮位移大,顶板下沉、底鼓严重,喷浆层破裂掉落,造成巷道无法正常掘进。
图1 -520辅助水平大巷断面支护图
二、注浆方案
1、巷道注浆加固方案
由于要加固的巷道围岩本身强度较低,巷道围岩中形成的松动圈(塑性区)相对较大,要求加固的范围较大,使形成的支护结构具有较高的承载能力,因此,可采用低压浅孔充填注浆与高压深孔渗透注浆相结合的技术方案。
低压浅孔注浆就是在喷浆封闭围岩的基础上,首先采用浅孔和低压对喷层壁后极破碎的围岩进行注浆加固。因对浅部围岩实施注浆加固的过程中,要避免已形成的喷网层的变形与破坏,所以要严格控制浅孔注浆压力。且因围岩裂隙极其发育,因此浅孔充填注浆材料以水泥单液浆为主。
高压深孔注浆就是在低压浅孔注浆加固后形成一定厚度的加固圈(梁、柱)基础上,布置深孔,采用高压注浆加固,一方面可扩大注浆加固范围,另一方面高压注浆可提高浆液的渗透能力,改善注浆加固效果,而不会导致喷网层的变形破坏,并可对低压浅孔注浆加固体起到复注补强的作用,从而显著提高注浆加固体的承载性能。
具体技术方案如下:
注浆孔布置
低压浅孔注浆注浆孔布置方式,如图2所示,×,底角钻孔向下倾斜30°,顶角钻孔向上倾斜5°,其他钻孔与巷道表面垂直,顶拱钻孔布