顧橋礦深井軟弱破碎岩硐室支護技術研究
作者：張恒亮
2012-02-25 19:42
來源：本站原創
顧橋礦深井軟弱破碎岩硐室支護技術研究
張恒亮
桑普天
張金鬆
龐建勇
（安徽理工大學土木建築學院，安徽 淮南 232001）
摘要：
結合
顧橋礦中央變電所硐室變形破壞的實際情況，03manbetx
了硐室變形破壞的主要原因，提出了硐室全斷麵注漿加固，對底板采用深孔錨索注漿加固的修複方案，通過近兩個月的現場觀測表明該治理措施加固軟弱破碎、穿越斷層的巷道效果較為明顯。
關鍵字：注漿錨索；
斷層；軟弱破碎；加固
Study on the Support Technique of Weak and Soft Rock Roadway
in Guqiao Coal Mine
ZHANG Hengliang SANG Putian ZHANG Jinsong
PANG Jianyong
(1. School of Civil Engineering and Architecture, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001)
Abstract:
Care of Guqiao mine with the central mine substation chamber deformation and failure of the actual situation, analysis of the deformation and failure of the main chamber, made
a full-face grouting chamber, on the bottom with deep anchor grouting of the rehabilitation program, After nearly two months of field observations indicate that the control measures to reinforce weak broken through the fault of the tunnel effect is more obvious.
Key Words:
Grouting anchor
；
Fault
；
Weak and broken
；
Reinforcement
1工程概況
顧橋礦中央變電所硐室全長110.752m，其中充電硐室22m，整流硐室15.35m，通道73.402m。硐室斷麵：淨寬×淨高=6800×5220mm，通道3200×3000mm；原支護形式：硐室，錨網噴+錨索+鋼筋混凝土；通道，錨網噴+錨索。
該硐室開鑿目的是井下電機車的充電整流，服務年限較長。該硐室穿過F42（落差0.8～1m）、F斷層（落差3.0～5.0m），且從-796m西翼回風上山下方穿過，淨岩柱8.92m，該硐室臨近F114大斷層（落差40m）及F3斷層（落差8m）。硐室掘進範圍內主要為砂質泥岩、泥岩積薄煤線，局部呈碎塊狀，裂隙異常發育，穩定性差。因受F114大斷層的影響，該硐室掘進段內次生斷層多、小斷裂構造裂隙發育，對硐室的施工影響非常大。
2支護方案
1)
硐室岩性較差，根據地質資料03manbetx
，該硐室處於F42斷層及F斷層內，並且距離F114大斷層及F3斷層非常近，岩性多為泥岩，並含有薄煤線，並且圍岩比較破碎，難以抵抗開挖後造成的應力集中；
2)
該硐室所處的泥岩遇水軟化，從而又減弱了岩體本身的強度；
3)
由於圍岩破碎、裂隙比較發育，整個硐室的圍岩整體性較差，由於裂隙發育，因此增
基金項目：安徽省高校省級自然科學重點項目（KJ2011A099）
強了岩石的透水性，加速了岩體的軟化；從而更增強了裂隙的發育，形成惡性循環
[1]
。
基於上述原因的03manbetx
，決定對硐室全斷麵進行注漿加固，對底板采用深孔錨索注漿加固。
3施工工藝
一、硐室斷麵注漿
1
）除塵、衝洗岩幫。先用清水對硐室全斷麵進行衝洗，衝洗淨岩幫上的汙垢、灰塵；
2
）打注漿孔。先標出注漿孔的孔位，然後采用YT-28風錘打眼，沿硐室橫斷麵均勻布置9個孔，注漿孔間排距為1500×2000mm，孔深2000mm；注漿孔布置見圖1。
3
）安裝注漿管。鑽孔結束後，將錨固劑拌好後包在注漿管上（距離加絲側50mm，長度不少於200mm），然後將注漿管送入孔內，封堵嚴實。封孔深度不少於200mm。注漿管規格：Φ26.25×3.25×1500mm，注漿管末端500mm為花管；
4
）注漿。注漿管安裝好24小時後，開始注漿。注漿前，用清水調定注漿壓力，然後按照設計的水灰比配製單液水泥漿，開始注漿。注漿壓力2.5～3Mpa。注漿順序：硐室斷麵內由下向上，拱頂最後注漿。注漿時，必須注意觀察注漿前、後進漿情況，若出現跑漿、漏漿現象，要及時使用堵漏材料封堵或間歇注漿。注漿過程中因故暫停注漿，要向孔內壓注一定量的清水以保證注漿通路的暢通
[2]
。
圖1 硐室注漿鑽孔布置斷麵圖
二、通道底板錨注
[3]
1
、臥底。將通道底板沿著施工鑽孔線臥一施工溝槽，溝槽寬400mm，深300mm（腰線下1520mm）；
2
、臥至設計尺寸後，澆注砼地坪。為防止注漿時跑漿，臥底後必須及時澆注砼地坪，砼地坪厚度50～60mm；
3
、底板淺孔注漿。為防止打底板錨索深孔時，底板淺部鬆動碎矸塌孔，地坪澆注好後，先進行底板淺部注漿。沿硐室走向，在硐室中線布置一排走向注漿孔，間距3000mm，孔深1.5m，孔徑42mm，注漿管規格：Φ26.75mm×3.25mm×1m，注漿管末端0.5m為花管，采用棉紗和樹脂藥卷封孔，注漿壓力2～3MPa，穩壓時間3～5分鍾；底板淺孔示意圖見圖2所示。
圖2 通道底板淺孔注漿鑽孔布置平麵圖
4
、淺孔注漿24小時後，用ZQJJ120/2.3架柱支撐式鑽機打底板眼進行深孔錨索注漿。每排布置2個錨索孔，眼孔間排距1500×1500mm，眼孔深度7m，眼孔直徑75mm；深孔錨索注漿鑽孔布置示意圖見圖3所示。
5
、安裝錨索和注漿管。錨索規格：Φ22×6200mm、注漿管規格：Φ26.75mm×3.25mm×2000mm（注漿管前段1m為花管），注漿管孔口加絲外露砼地坪50mm。錨索和注漿管安裝順序：先安裝錨索，後安裝注漿管（為防止注漿管掉入孔內，先用棉紗在注漿管外段300～500mm位置包裹注漿管，然後再將注漿管放入孔內）；
6
、封孔。封孔段長度為300mm，封孔裏段采用樹脂錨固劑封孔，為防止漿液從孔口外漏，孔口表麵外段用水泥封孔密實；
7
、深孔注漿。注漿壓力為2.5MPa，注漿液為單液漿，水灰比為1：1；
8
、張拉錨索。深孔注漿養護48小時後，采用2m長的29U型鋼將每排2個注漿錨索組合成一體
[4]
，然後上托板、鎖具張拉錨索，錨索張拉力不小於100KN。
圖 3通道底板深孔錨索注漿鑽孔布置平麵圖
4加固效果監測
工程加固結束後，設站觀測，以此檢查錨注加固的效果；該工程的監測結果見圖4、圖5；
圖4 錨注加固後硐室位移量-時間變化曲線圖5 深孔錨索注漿加固後底臌量-時間變化線
由圖4可以看出采用注漿加固1個月時間內，兩幫和頂底板收斂都非常小，能滿足巷道斷麵使用需求。
由圖5可以看出采用深孔錨索注漿加固1個月時間內，底臌量最大隻有35mm，最小為20mm，說明錨注加固後，底臌量明顯減小。
5結語：
顧橋礦中央變電所
硐室全斷麵注漿、底板錨索加固工程自竣工後到現在，硐室一直很穩定，未再出現變形破壞現象，也未見明顯的底臌，表明加固施工取得了較好的支護效果。工業試驗
表明，采用注漿錨索支護技術治理圍岩破碎、穿越斷層的巷道，可充分發揮注漿和錨索支護的作用，大大改善巷道圍岩狀況，有效地控製圍岩變形破壞，取得較好的效果。
參考文獻
[3]
華心祝，謝廣祥
.
極軟岩巷道錨注加固注漿材料研究與應用
[J]
．
岩土力學,2004(10)
作者簡介：張恒亮（
1990
－
）男，漢族，安徽六安人，碩士研究生，研究方向為岩石力學與支護
Tel
：
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安徽理工大學土木建築學院
安徽省淮南市舜耕中路
168
號
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