小导管超前注浆治理煤矿巷道的方案

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新煤矿主要开拓巷道布置在软岩中,围岩松软,遇水泥化;巷道开挖7d后,就开始出现顶板开裂、下沉现象,并伴有底鼓。岩层解体成泥石流状,造成片帮、冒顶,严重威胁矿井生产安全,并影响巷道施工进度。为了最大限度地减少片帮冒顶事故,针对巷道具体地质情况,提出了小导管超前注浆方案。

根据现场勘察和分析,巷道片帮、冒顶主要是围岩松软且裂隙较为发育,地下水丰富,U型钢棚支护滞后等几方面因素的综合作用所致。

(1)巷道围岩松软,遇水泥化现象严重。锚杆、锚索锚固力低,不能有效地起到加固围岩作用。喷射混凝土与岩层粘结力较低,达不到封闭围岩要求,加剧了围岩泥化和风化,并最终导致围岩失去承载能力而引发巷道片帮、冒顶。

(2)地下水的作用,大大降低了围岩承载能力。鲁新煤矿地层具有典型的富含水、弱胶结、低强度特点。巷道掘进后,由于丰富的地下水使松散软弱的围岩迅速软化、崩解和泥化,在支护结构不能及时提供承载力前,极易产生变形破坏。

(3)巷道施工中,U型钢棚支护有一定的滞后性,不能紧跟工作面,使联合支护作用不能及时得到充分发挥,也影响了巷道稳定。

根据地质条件和施工要求,经过综合考虑,决定使用水泥-水玻璃双液浆进行小导管注浆。因为该巷道围岩虽然较为松软,但在三向压力环境下比较致密,普通水泥浆渗透比较困难;同时,普通水泥浆初凝时间较长,严重影响施工进度。而水泥-水玻璃双液浆初凝时间短,虽然后期强度较低,但足以满足工程需要。

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