复合加固技术在深井软岩巷道中的应用 季彬丁修阳尹成鑫刘斌（临沂矿业集团马坊煤矿，山东泰安２７１６１２） 摘要：针对古城煤矿深井软岩不稳定围岩巷道的实际，采区复合加固技术，经济效益显著。 关键词：锚喷；注浆锚杆；反底拱；复合支护 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—０１５５．２０１３．１０．０５９ 中图分类号￣Ｆ４０３．７；ＴＤ３５３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００８—０１５５（２０１３）１０—０１０１—０１ 古城煤矿主要巷道埋深在９００～１２７０ｍ，主要布置 在三煤底板岩石中。岩石的单轴抗压强度为２９．８ＭＰａ ４４．９ＭＰａ，围岩稳定性系数Ｓ为０．６８，属于“不稳定 围岩巷道”。巷道、硐室受深部地压和工作面采动影 响，主要表征为：两帮收敛、底鼓、喷层开裂脱落等，给 巷道和硐室的正常使用和安全生产带来较大影响。针 对古城矿深井软岩巷道的实际情况，采取新型方案： “锚喷＋注浆锚杆＋反底拱复合支护”。 １、复合加固机理 锚喷加固是利用锚杆来增强锚固体的各项力学参 数，提高被锚固岩体的整体性和自承能力，改善其力学 性能，使围岩应力得到控制并重新分布，有效地提高了 围岩各向承载能力，利用喷浆在暴露面喷射一层混凝 土，防止裸露岩石氧化和松散岩块掉落，从而有利于保 护硐室围岩稳定以及生产安全。 锚注加固可以较理想的改善软弱围岩的承载性 能，使用空心锚杆并将其兼作注浆管，故又被称为注浆 锚杆，注浆锚杆分为前段的注浆段和后段的锚固段，注 浆段处存在若干出浆孔，锚杆注浆浆液凝固后锚杆整 段杆体为全程锚固。锚杆注浆加固后，围岩裂隙的围 岩强度等得到较大提高和改善，围岩与注浆经胶结作 用，成为一个整体，形成成拱形连续体加固圈，除注浆 胶结作用外，注浆锚杆本身还能起到悬吊、挤压、楔固 组合拱等作用，有效地控制住围岩松动的范围，从而减 小巷道径向应力。 ～锚喷加固采用直径中２２×２５００ｍｍ的左旋无纵筋 树脂锚杆，Ｋ２３７０高强树脂药卷，托盘选用边长为 １００ｍｍ，厚为１０ｍｍ的钢板冷压制作。金属网采用８＃ 冷拔丝编织网孔为１００×１００ｒａｍ金属网，联网使用１４＃ 镀锌铁丝绑扎。钢梯为 １０圆钢制作。锚杆间排距为 ８００×８００ｍｍ，初次喷厚为３０—５０ｒａｍ。 锚注加固支护参数为： １）采用水泥混合水玻璃的方式进行单液注浆，其 中水泥选用４２５＃普通硅酸盐水泥，水玻璃选用４５Ｂ ｅ 的液体水玻璃，主要作用是作为速凝剂，提高浆液初凝 时间和浆液初期强度，水灰比为０．８～１．２，水玻璃掺量 为水泥用量的３％～５％。．注浆孑Ｌ深度为２．５ｍ左右。 ２）注浆锚杆结构：取杆体长度为２５００ｍｍ。外部 ５０ｒａｍ带有平丝，封孔段长２００ｍｍ，中间注浆段长 ２２００ｍｍ Ｍ＊ Ｉ■ ｝ＢＩ－●Ｚ４Ｘ Ｚ ｊ 图２注浆锚杆结构示意图 ３）注浆锚杆布置：注浆锚杆两注浆孔距应保证注 浆效果符合工程需求，所以注浆后浆液渗透范围要存 在交叉区域，两者间距应小于２倍的浆液扩散半径。 ４）注浆量：根据围岩裂隙钻孔监测情况确定单孔 注浆量为１～２袋水泥，单孔注浆时间为不低于２０ｍｉｎ。 注浆锚索加固，注浆锚索选用‘ｐ１８低松弛钢绞线 预应力锚索，采用全程锚固，其注浆参数除注浆量外等 同于注浆锚杆。 反底拱加固支护参数：采用２２ｋｇ钢轨加工，拱高 ５００ｍｍ，反底拱厚度为４００ｒａｍ，钢轨梁上加箍筋，箍筋 采用‘ｐ１０圆钢加工，间距３００ｍｍ。反底拱梁两边各用 两根‘ｐ２２×２５００ｍｍ锚杆固定。 ３、结论 巷道施工完毕后对巷道稳定性监测表明，采用复 合支护方法后，改善了围岩应力分布状态，缓解了围岩 图１巷道支护示意图 的应力集中，巷道围岩变形得到有效控制。反底拱支 护可以有效抑制底鼓，保障巷道全断面围岩的整体稳 定性。而且该项技术成本较低，经济效益显著。 （责任编辑：熊红婴） ２、复合支护参数的选择 收稿日期：２０１３—０６—１３ ・１０ｌ・
