1建立巖巷邊掘邊注的加固長效機制 圍巖注漿加固是利用漿液把圍巖的各種弱 面充實，并把弱面充填體與四周巖體重新膠結 起來，從而提高圍巖的整體穩(wěn)定洼及其力學性 能，改善圍巖的物理指標，注漿可以達到以下效 果： 4．1．1提高巖體強度，改善弱面的力學性 能。即提高裂隙的粘聚力和內(nèi)摩擦角，增大巖體 內(nèi)部巖塊間相對位移的阻力，從而提高圍巖的 整體穩(wěn)定陛。 4．1．2形成承載結構。對破碎松散巖體中的 巷道注漿加固，可以使破碎巖塊重新膠結成整 體，形成承載結構，充分發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)能力。 4．13改善賦存環(huán)境。軟巖巷道圍巖注漿 后，漿液固結體封閉裂隙，阻止水氣浸入內(nèi)部巖 體，防止水解風化，保證圍巖力學性質(zhì)合理，實 現(xiàn)長期穩(wěn)定。 4．2修護巷道推廣兩次耦合加固技術 五溝煤礦10煤頂?shù)装咫m為粉砂巖，但層理 發(fā)育，強度較低，受采動影響之后，裂隙交錯，巷 道圍巖變形速度快、位移大。受采動壓力影響， 圍巖裂隙被激活或產(chǎn)生新的裂隙，造成巷道的 支護體不能承受上部松散巖石的重量而屈服破 壞。在實際錨注過程中，由于有些巷道失修嚴 重，圍巖破碎，存在~It的裂隙，現(xiàn)場表明，在打 1-0米以上的鉆孔時出現(xiàn)了嚴重的卡鉆現(xiàn)象，鉆 桿無法拔出，因此采用了兩步耦合注漿加固。 4．2．1兩步耦合注漿加固機理 首先對巷道淺部圍巖進行注漿，達到封閉 圍巖表面裂隙、充填巷道壁后空隙的目的，同時 也為深部注漿提供條件；然后二次深孔注漿，高 壓漿液充填深部圍巖裂隙，消除弱面，增強圍巖 的強度與剮度，使圍巖的狀態(tài)由弱面失穩(wěn)轉變 為圍巖本身控制，從而提高了圍巖的自身承載 能力，使支護體和圍巖之間達到強度、剛度及變 形上的耦合，改善圍巖承載狀況。 4．2．2兩步耦合注漿加固參數(shù)設計及優(yōu)化 4．22．1合理設計注漿參數(shù) (1)注漿壓力受圍巖特性、注漿能力、注漿 方式等因素的影響。若注漿壓力過小，漿液難以 向圍巖中擴散，達不到預期的注漿效果；若壓力 過大，則會導致淺部注漿過程中巷道表面出現(xiàn) 冒頂、片幫或開裂。在淺部注漿時，由于巷道表 面和圍巖發(fā)育，巖塊破碎，采用的注漿壓力不宜 過大，初步確定為1～2MPa；深部注漿時，注漿壓 力確定為2--4MPa。 (2)注漿量。漿液的注人量受到注漿壓力、 注漿時間、圍巖裂隙的發(fā)育程度及破碎狀況、滲 透l生等因素的影響。為保證巷道圍巖裂隙被充 填密實，注入的漿液盡量保證裂隙被充填滿，施 工中注漿量以達到注漿壓力時為止。 (3)注漿孔的布置。考慮圍巖淺部裂隙較為 發(fā)育，為防止?jié){液向外流失，應有一定封孔深 度，即注漿孔不能過淺；同時為了克服鉆進時出 現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，實踐表明初次注漿孔深度在1．(】～ 1．2米為宜。二次耦合深孔注漿時，要根據(jù)圍巖 松動圈確定錨桿的長度，二次耦合注漿錨桿長 一般在2．0米以上。 (4)注漿孔的間排距。注漿孔的間排姬主要 由漿液的擴散半徑確定。為達到注漿效果，兩孔 的孑L距應保證注漿后漿液滲透范圍由一定的交 叉，所以應小于2倍的擴散半徑。 (5)二次耦合注漿加固合理時間的確定。初 次淺部注漿加固后，合理確定二次耦合注漿加 固時間十分重要，過早或過晚都達不到耦合的 效果。由于注漿材料主要材料為水泥，而水泥達 到支護強度的時間一般為28天，所以二次耦合 注漿滯后時間以一個月為好。 4．2．2．2注漿材料的選擇 注漿材料由無機和有機兩個系列，由于有 機材料價格昂貴，一般不予采用，而無機材料價 格較低，被廣泛應用。無機材料以水泥(主料)+ 水玻璃(速凝劑)為主。為了減少漿液流失，提高 凝固速度，淺部初次注漿一般采用水泥+水玻璃 雙液漿。而深部二次耦合注漿一般采用水泥單 液漿，確保更高的支護強度。 4．2．2-3施工工藝。巷道圍巖注漿加固質(zhì)量 的好壞，在很大程度上取決于注漿施工工藝。圍 巖淺部注漿時采用雙液注漿；圍巖深部注漿時， 由于淺部圍巖被漿液充填密實，封閉了很大圍 巖，提高了圍巖強度和改善了圍巖鑿巖條件，漏 漿問題得到很好的解決。因此，采用工藝簡單、 便于操作的單液水泥漿。兩步耦合注漿加固施 工工藝如下：封閉巷道表面裂隙——鉆孔—— 封孔——注漿——管道與設備的清洗。
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