注浆支护在岩巷掘进中的应用 刘明辉 安阳鑫龙煤业（集团）红岭煤业有限责任公司 河南安阳 455000 摘要：红岭煤业经过多年开采，生产地区已转至井田深部，岩巷掘进巷道受压变形，出现围岩破碎现象。针对红岭煤业岩巷掘进中存在的支护困难问题，提出了注浆支护方案，变被动支护为主动支护，以满足安全生产需求。  关键词：注浆；主动支护 一、概况 红岭煤矿位于河南省安阳县，核定生产能力为90万吨/年，1703底板抽放巷地层倾向在84°～94°之间，倾角约为22°，煤层厚度6.5～7.4m（平均厚度6.72m）。该巷道沿二1煤层底板砂质泥岩、细粒砂岩、泥岩、L9灰岩等岩层掘进。 二、工艺流程 注浆支护技术在红岭煤矿的实施条件为壁后注浆，即：巷道施工结束、支护完全后，对后方巷道进行注浆加固。施工过程为打注浆孔、安装注浆管、注浆。 打注浆孔 根据巷道断面每排设计5个注浆孔，采用YTP-28型风动凿岩机配合Φ28mm钻头进行打孔，孔深4000mm，孔间距2000mm，排距2400mm。

注浆支护在岩巷掘进中的应用 刘明辉 安阳鑫龙煤业（集团）红岭煤业有限责任公司 河南安阳 455000 摘要：红岭煤业经过多年开采，生产地区已转至井田深部，岩巷掘进巷道受压变形，出现围岩破碎现象。针对红岭煤业岩巷掘进中存在的支护困难问题，提出了注浆支护方案，变被动支护为主动支护 ，以满足安全生产需求 。  关键词：注浆； 主动支护 一、概况 红岭煤矿位于河南省安阳县，核定生产能力为 90万吨 /年， 1703 底板抽放巷地层倾向在 84° ～ 94° 之间，倾角约为 22° ，煤层厚度 6.5 ～ 7.4m （平均厚度 6.72m ） 。该巷道沿二 1 煤层底板砂质泥岩、细粒砂岩、泥岩、 L 9 灰岩等岩层掘进。 二、工艺流程 注浆支护技术在红岭煤矿的实施条件为壁后注浆，即：巷道施工结束、支护完全后，对后方巷道进行注浆加固。施工过程为打注浆孔、安装注浆管、注浆。 打注浆孔 根据巷道断面每排设计 5 个注浆孔，采用 YTP-28 型风动凿岩机配合 Φ28 mm钻头进行打 孔 ， 孔深 4000mm ，孔间距 2000mm ，排距 2400mm 。 附图 1 ：注浆管布置图 安装注浆管 注浆管采用矿自制的 6 分镀锌钢管加工而成，注浆管规格为 φ22×2000mm 。打好注浆孔，吹净岩粉，将注浆管安装在注浆孔内，注浆管一端用长约 50mm 丝扣与球阀连接，并使用锚固剂配合水泥进行封孔，封孔深度不低于 300mm ，注浆管与巷壁交接处必须严实，以防漏液。 附图 2 ：注浆管与配套设备连接示意图 注浆 为确保注浆后不出现漏浆现象，喷浆时要严格按要求喷够厚度， 注浆过程中需要控制的主要注浆参数有浆液水灰比、注浆量、注浆时间和注浆压力。 3.1 浆液水灰比 由于红岭矿 1703 底板抽放巷不直接揭露含水层，且壁后注浆区域无淋水，因此选用单一的水泥浆液（ Po.42.5 水泥）作为注浆材料，经过反复试验确定水灰比为 0.8 ： 1 。 3.2 注浆量 红岭矿 1703 底板抽放巷壁后注浆区域处于围岩裂隙发育区，围岩岩性存在差异，故而围岩吸浆量差别较大，注浆量以临近注浆孔出浆为依据，注满后可关闭注浆泵，等待 2 ～ 3min 再次注浆， 直至再次注满。 3.3 注浆压力 利用压力将浆液填充至围岩裂隙中，可以使破碎岩块重新凝结，形成稳定的承载结构。根据现场注浆试验，在 3MPa 注浆压力下，浆液扩散距离在 2.6m 以上，形成良好的注浆效果，因此最终注浆压力定为不低于 3MPa ，并且稳定在 2min 以上。 3.4 注浆时间 在破碎程度较大的围岩中注浆时速度不宜过快，可适当降低注浆压力，延长注浆时间，让破碎围岩充分吸收浆液，形成稳定的承载结构；相反，在裂隙发育不发达的围岩中注浆时，可适当增大注浆压力，缩短注浆时间。注浆时间可根据现场实际情况，灵活控制。 三、施工工艺 1 、工具设备准备 开始注浆前，将各类钻机、注浆泵、注浆用高压软管、工具、注浆管、 U 型卡、连接注浆管用的接头等附件、注浆材料；钻杆、钻头等钻机配件运至施工地点，分类摆放整齐。 2 、打孔、埋注浆管 使用锚杆机（风钻）钻至设计孔深后，用压风吹净孔内的小岩块及杂物，在短管上缠麻布配合锚固剂一并插入孔内固管。注浆管外露 50mm ～ 100mm ，以便于安装球阀。 3 、注浆 3.1 按照水灰比 0.8 ： 1 的比例将清水、水泥倒入搅拌箱，然后打开浆液搅拌器，混合搅拌均匀，进行注浆。 3.2 开始注浆时，浆液可按照 0.8 ： 1 的比例配制，然后在注浆过程中适当增加水泥，调整浆液浓度。 3.3 在注浆过程中，观察注浆量、注浆压力变化及浆液渗透情况，密切观察并记录巷道注浆孔在注浆过程中压力变化情况。 3.4 在注浆过程中，出现跑浆、窜浆、压力上不去等情况，要及时采取有效措施进行处理，保证注浆的顺利进行。出现跑浆时，可进行间歇式注浆，但间歇时间不宜过长，不能超过凝结时间。跑浆严重时，可采用调整浆液比例，缩短凝胶时间的措施进行控制。发生窜浆时，应及时关闭窜浆孔的阀门，然后在条件允许的情况下，增加注入量。 3.5 注浆工作完成后，对注浆系统进行全面清洗，以便下次使用。 3.6 注浆顺序：先浅孔后深孔，先下后上，先底脚，后两帮、再肩窝、最后注正顶。 3.7 注浆过程中要观察、记录注浆过程中的压力、浓度、材料耗量、发现的问题及处理，并填写注浆小班记录。 4 、需搭设工作台时，工作台采用在补打的临时锚杆上挂铁链，两根横梁采用 3 吋钢管，并用马蹄环加 20×75mm 螺丝固定连接，铁链固定于横梁两端内侧不少于 200mm 处，钢管两端要顶牢巷帮，横梁上铺设厚度不少于 50mm 的木板并用铁丝捆绑牢固，木板紧密摆放，间隙不大于 100mm 。工作台高度大于 1.5m 时，工作台上施工的人员必须系安全带。 四、安全注意事项 1 、注浆泵应水平放置，油雾器内注入至上刻线，拉杆处滴少许机油。 2 、设专人制备浆液，浆液的配比必须符合要求；严禁使用失效材料，严格控制浆液搅拌速度，尽可能的缩短浆液搁置时间。 3 、注浆过程中应及时补充吸浆桶内的浆液，不要使吸浆管吸入空气，注浆过程中如需暂停注浆，应向孔内注入一定量的清水，以保证注浆孔畅通。 4 、注浆过程中注意观察压力表的升压情况，及时调整泵流量，每次注浆结束后立即用清水冲洗管路及机具，便于下次使用。 5 、注浆过程中，孔口正前 2m 范围范围内严禁站人，浆阀要侧向操作，操作人员佩戴护目镜，防止喷射伤人。 6 、若浆液溅到眼睛里，要用大量清水冲洗即可，情况严重者及时送医院治疗。 7 、处理管路，阀、泵时应先停机泄压后再处理，保持压力表完好，严禁无压力表控制注浆。 8 、单孔注浆结束标准： 8.1 达到设计注浆压力，并稳压达 10 分钟以上； 8.2 虽未达到注浆压力，但从其它注浆孔窜浆，并确实无法封堵。 9 、及时清理跑、漏浆液。 10 、施工结束后，清理工作现场，填写注浆记录表。 五、效果检验 1 、观察注浆支护巷道成型效果，是否有明显顶板变形，巷帮片帮现象。 2 、采用注浆支护加固后的巷道应打设观测孔，使用风动凿岩机配合 Φ42 mm钻头进行打孔，观察空洞、空顶区域是否填充密实，形成有效的承载结构。 3 、 注浆支护加固后的巷道，在巷道内设置 矿压观测点，定期进行观测、记录，分析矿压变化规律，为矿井后续安全生产工作提供有效依据。 六、总结 红岭煤业 1703 底板抽放巷注浆支护工程现场检测效果良好， 破碎围岩重新凝结，形成了稳定的承载结构，充分发挥了围岩的自稳能力，保持围岩力学性质长期稳定，有效解决了破碎围岩巷道的支护难题。 参考文献 [1] 钱鸣高 .矿山压力与岩石控制 [M ].中国矿业大学出版社， 2010. [2] 张殿振 , 孟磊 , 王瑞 .中空注浆锚索在中厚煤层沿空留巷中的研究与应用 [J].大科技 ， 2018,(1) ： 170 . [3] 张建林 .软岩巷道底鼓综合治理技术研究及应用 [J].煤炭工程 ， 2018,(3) ： 50 -52 . [4 ]赵先刚 .锚注联合支护技术在高应力松动围岩巷道中的应用 [J].煤炭工程， 2007,(4) ： 30 -31 .