煤礦巷道全長(cháng)錨注支護
什么是全長(cháng)錨注支護(fully bolt-grouting support)
將錨固和注漿加固和結合,利用中空的錨桿(索)兼做注漿管,在全長(cháng)錨固的同時(shí),通過(guò)注漿提高圍巖強度和自承能力,保持巷道穩定的支護方式。
一、技術(shù)要求
圍巖地質(zhì)力學(xué)評估
現場(chǎng)地質(zhì)條件調查:應查明巷道所在區域的水文地質(zhì)條件、圍巖各主要巖層厚度與巖性、地質(zhì)構造分布特征等。
圍巖物理力學(xué)性質(zhì)測試:圍巖物理力學(xué)性質(zhì)可通過(guò)采集巖樣進(jìn)行實(shí)驗室實(shí)驗, 或通過(guò)井下原位測試獲得,具體參數NB/T51045—2015包括煤巖體組分、容重、水理性質(zhì)、孔隙率、單軸抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、黏聚力、內摩擦角、泊松比等。測試時(shí),巖樣的采取、包裝、測試項目、測試方法等,應符合GB/T50266的規定。
地應力測試:宜采用應力解除法或水壓致裂法現場(chǎng)測試, 并結合反演分析等多種方法, 綜合確定巷道原巖應力場(chǎng)的大小和方向。
相鄰巷道影響:應調查待支護巷道周?chē)蜻M(jìn)或回采工作面的位置、斷面形狀與尺寸、掘進(jìn)及回采方式等,研判應力集中影響程度。
二、支護設計
設計體據:依據巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)評估結果進(jìn)行全長(cháng)錨注支護設計。
1、初始設計:
支護形式:全長(cháng)錨注支護形式以注漿錨桿(索) 為基本支護構件,可選擇鋼筋網(wǎng)、普通錨桿(索)、型鋼支架等構件進(jìn)行支護結構組合。
材料選擇:應包含墨隆MYT-140/320液壓錨桿鉆機、注漿錨桿(索)桿體及附件材料、注漿材料選擇等。
施工工藝:應包括施工設備配置、施工順序、施工方法和安全技術(shù)措施等。
2、現場(chǎng)監測與信息反饋:應包括監測內容、監測設備、監測方法、監測附表等,初步支護設計施工后應立即進(jìn)行監測,并根據監測反饋結果驗證或修改初步設計。
3、修改完善:初步支護設計經(jīng)驗證或修改完善后可作為正式設計,在本巷道應用,也可采用為類(lèi)似條件巷道的初步設計參考。當地質(zhì)條件異常時(shí),應依據巷道礦壓監測結果采取特殊加強支護措施重新設計。
三、現場(chǎng)施工
1、一般規定
施工前,應檢查材料型號、品種、規格、質(zhì)量, 其主要技術(shù)性能指標應符合設計要求。
2、注漿錨桿(索)鉆孔施工
鉆孔前應初噴巷道,封閉裸露圍巖。
鉆孔應由外向內逐排施工,每排鉆孔宜由中間向兩幫順序施工。
應控制鉆具傾角及方位角,鉆進(jìn)中應及時(shí)測量孔斜并糾偏。
若幫或頂較破碎應清理碎體,以便封孔和控制打孔深度。
鉆孔應順直,孔壁無(wú)錯臺、無(wú)松動(dòng)碎石,孔深允許誤差0-50mm。
終孔后使用壓縮空氣或壓力水清洗。
鉆孔驗收合格后,應及時(shí)安裝錨桿(索), 減少裸孔時(shí)間。
3、注漿錨桿安裝
用鉆機將注漿錨桿桿體旋入鉆孔底部,預緊桿體,依改安裝止漿塞、托板、螺母等。
4、注漿錨索安裝
將錨固劑放入錨索孔中,用注漿錨索將錨固劑推入孔底,再攪拌錨固劑,攪拌時(shí)間不低于30s。
上錨索托板前,應檢查孔口是否完整,然后安裝止漿塞到孔口。
檢查封孔質(zhì)量,如果止漿塞周?chē)嬖诳障?,應用棉紗塞緊,然后依次將托盤(pán)、球形墊圈、索具安裝到位。
完成錨索端部錨固30min后,再進(jìn)行錨索的張拉和固定,且各個(gè)錨索的預緊力應滿(mǎn)足設計要求,并保持均勻一致。
錨索安裝后外露長(cháng)度不宜超過(guò)300mm。
5、注漿工藝
注漿前,應對噴層開(kāi)裂破壞處進(jìn)行必要復噴。
水泥漿液水灰比宜采用(0.8-1.2):1,漿液應攪拌均勻,且應隨拌隨用,初凝漿液應廢棄。
注漿時(shí)機宜滯后迎頭60m或裂隙充分發(fā)育后,且應在噴層固化后進(jìn)行。
錨桿注漿順序為自上而下,先幫后頂;錨索注漿宜沿巷道走向間隔注漿,注漿順序同錨桿。
施注時(shí)應記錄壓力、流量、比重等各項數據。
注漿終孔壓力:錨桿宜不低于2MPa,錨索不低于10MPa。
注漿過(guò)程中錨桿(索)孔或噴層裂縫出現滲水、滲漿、漏漿時(shí),可采用炮泥或水泥予以封堵。