1、新田煤礦巷道注漿加固設(shè)計淺淡新田煤礦巷道注漿加固方案謝紅政一、礦井概況新田煤礦現(xiàn)處于礦建時期，開拓、準(zhǔn)備巷道的圍巖基本為泥巖，部分處在斷層、溝渠構(gòu)造帶，而且有部分淋水，泥巖遇水后發(fā)生膨脹，使已掘巷道變形嚴(yán)重，重復(fù)維修頻繁。二、巷道加固方案1）由于此次加固巷道為永久性巷道，其使用壽命較長，今后將承擔(dān)的運輸任務(wù)會越來越重，要求對變形巷道處理后提高巷道自身的支撐強度，減少巷道維修量和維修頻率，保證生產(chǎn)安全，提高生產(chǎn)效率，加快礦建速度，決定對主要巷道進行注漿加固。2）注漿加固原理：通過注漿加固可以使松散煤巖體重新膠結(jié)成整體，形成承載結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮煤巖體自身支撐能力，高強度漿液注入煤巖體內(nèi)存在的裂隙后形

2、成強筋骨，改變煤巖體的松散結(jié)構(gòu)，提高圍巖內(nèi)部的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，增大煤巖體內(nèi)部塊間相對位移的阻力，從而提高了巖體自身強度,有效地改變巖體的力學(xué)物理性質(zhì)，實現(xiàn)利用圍巖本身作為支護結(jié)構(gòu)的一部分,充分調(diào)動圍巖的自承能力，屬于主動支護的范疇。三、注漿地段三條主井筒、930集中運輸大巷，935集中回風(fēng)大巷，890集中運輸大巷，895集中回風(fēng)大巷，930北集中回風(fēng)石門，930北集中軌道石門，890北集中回風(fēng)石門，890北機軌合一石門共計約1500米的巷道需加固。四、注漿支護參數(shù)設(shè)計（1）注漿錨桿：采用22mm的無縫鋼管制作，鋼管壁厚3mm，注漿錨桿長度為2500mm，孔深3000mm。注漿錨桿注漿段長度為

3、2800mm，桿體上每隔100mm螺旋布置6mm的注漿孔；采用水泥砂漿攙速凝劑進行封孔，或采用快速凝水泥藥卷封口，封孔長度不小于200mm；端部70mm制作成M20的螺紋。（2）注漿錨桿的間排距：考慮到滲透半徑一般為，注漿錨桿間排距取15001700×18002200mm，視巷道斷面及變形情況適當(dāng)調(diào)整。注漿孔初步設(shè)計沿巷道斷面每排布置8個，孔深3000mm，巷道幫部底角注漿錨桿下扎角度為3045°，布置在巷道的底角上，矩形巷道幫部頂角注漿錨桿上扎角度為3045°，距頂板450mm，其它錨桿盡量垂直巖面布置，夾角不得小于75°。（注漿支護示意圖如下）（3）

4、注漿參數(shù)：以單液水泥漿為主，水泥選用425水泥，水灰比為1:1,具體合適比例跟據(jù)實際施工情況和巖性作適當(dāng)調(diào)整。在頂部的孔壓力控制在2 MPa,幫孔和底孔壓力控制的 MPa。（4）注漿方式：考慮到圍巖松散破碎，可能出現(xiàn)注漿時串漿堵孔問題，采用縱向間隔注漿方法，即初次注漿間隔為（每隔2排注漿），然后進行復(fù)注。注漿順序為自下而上，先注底角及底板孔，再注幫部，最后注頂板孔，隔排注漿。注漿支護示意圖如下：拱形巷道矩形巷道(5) 注漿量預(yù)算Q=AR2Lß式中:Q為單孔注漿量A為注漿損耗系數(shù),取為圓周率,取R為有效擴散半徑,取L為注漿斷長度,取米.為孔隙率,取ß為漿液充填系數(shù),取Q=*=

5、單孔注漿量為立方。五、注漿施工工藝錨注工藝流程：打注漿錨桿孔安裝注漿錨桿封孔注漿。1、安裝注漿錨桿：頂部注漿錨桿采用錨索機打眼，幫部及底板注漿錨桿采用風(fēng)鉆打眼，孔徑28mm，并用掃眼器吹盡孔內(nèi)水及煤巖粉，將注漿錨桿插入孔內(nèi)，注漿管外露5070mm。2、注漿：(10).配件材料的準(zhǔn)備把注漿泵、注漿用高壓軟管、工具、注漿管、U型卡、連接注漿管用的接頭等附件、注漿材料、破布運至施工地點，并準(zhǔn)備一桶清質(zhì)油(約30升)，用于施工前的試驗及施工后泵的清洗。（2）注漿液的配置：現(xiàn)場采用漿液攪拌桶攪拌配制，先按水：水泥=：1的比例將清水加入拌料桶內(nèi)，再按比例加入水泥，水泥要粗篩去除雜質(zhì)，然后放攪拌容器內(nèi)，混合

6、攪拌均勻，然后開始注漿。（3）注漿：注漿前按要求把注漿設(shè)備、閥門、高壓注漿管路連接好，快速接頭連接牢固。確認系統(tǒng)連接準(zhǔn)確、安全可靠后，開始注漿。先從小到大的順序緩慢打開注漿泵的供風(fēng)閥門進行注漿，注漿過程中要注意壓力表的變化情況，當(dāng)壓力表達到，穩(wěn)定時間達15min時，先關(guān)閉注漿泵，再關(guān)閉注漿錨桿處的截止球閥，然后打開壓力表下側(cè)的卸壓閥進行卸壓，使殘余在管路內(nèi)的漿液回流到儲液桶內(nèi)，然后卸下U型銷，取下注漿管路，將注漿管路再安裝在下一根注漿錨桿上重復(fù)進行上述程序繼續(xù)注漿。（4）在注漿過程中，注意檢查其它注漿錨桿及巷道壁局部是否有漏漿現(xiàn)象，如有漏漿現(xiàn)象時，在不停機的情況下，用快速水泥或錨固劑進行封堵，

7、當(dāng)快速水泥或錨固劑凝固后，再繼續(xù)注漿，以防漿液繼續(xù)泄漏，同時將漏液的注漿錨桿標(biāo)記清楚。（5）清洗設(shè)備：注完漿后，用清水將攪拌桶內(nèi)外、設(shè)備及管路清洗干凈。往桶內(nèi)加入清水，同時加入少量潤滑油，開動注漿泵，將注漿泵內(nèi)殘留的漿液排出去，以防漿液堵塞注漿泵及管路。（6）注漿順序：對于每一排注漿錨桿，先進行注巷道兩幫底腳及底板，然后注兩幫，最后注拱頂部；如果在注漿過程中，其它注漿錨桿出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象時，必須先將有漏漿現(xiàn)象的錨桿安上截止閥，并將截止閥關(guān)閉或?qū)⑵渌^桿預(yù)先安上截止閥并關(guān)閉。3. 注漿觀測與記錄 注漿過程中要觀察、記錄注漿過程中的壓力、濃度、材料及其耗量、發(fā)現(xiàn)的問題及處理。并填寫注漿記錄表。4.注漿

8、質(zhì)量控制1)控制注漿速度為了達到預(yù)期注漿效果，在注漿過程中，要控制注漿速度（一般為10-14L/min），速度太快漿液會流到較遠地方（可能會超出設(shè)計范圍）。2)控制注漿量一般開始注漿或裂隙較發(fā)育地方注量較大。當(dāng)泵的壓力表的指示數(shù)值達到2MPa或注漿量達到設(shè)計要求時，可停止在該孔注漿，并轉(zhuǎn)移至下一孔；如此循環(huán)，直至加固施工結(jié)束。七、勞動組織管理1、采用“三八”制作業(yè)，每班安排4人負責(zé)打眼、安裝注漿錨桿、注漿作業(yè)4人，其中開機1人，負責(zé)控制注漿壓力及操作注漿機的開停，注漿機的日常維修及記錄注漿孔號、注漿壓力、注漿量等原始資料；孔口管理1人，負責(zé)裝卸注漿錨桿及注漿機出漿管的連接，以及觀察并處理巷壁滲

9、透及漏漿；運料拌料2人，負責(zé)在注漿時充分?jǐn)嚢杷酀{及吸漿籠頭的管理。(見下表)工  種出勤人數(shù)備 注夜班早班中班小計打眼工、安裝工、注漿工44412 電維修工1113 下 料 工2 226 班   長1113 合   計88824 八、注漿時的注意事項及安全措施。1、制作水泥漿時，要先加水，開動攪拌機，然后再加入水泥。為保證連續(xù)注漿，必須準(zhǔn)備2-3個儲漿池，并備一個清水池。2、注漿時要先使用高速注漿，待壓力增加到1Mp以上時，換為低速注漿。3、注漿過程中，發(fā)現(xiàn)作業(yè)面跑漿時，及時處理，如

10、措施無效，停止該孔注漿，換下一個孔，對該孔進行徹底處理。4、注漿過程中，發(fā)現(xiàn)長時間不上壓時，必須首先查明有無漏漿現(xiàn)象，泵的吸漿是否正常，查明原因后，根據(jù)情況，。采取封堵、調(diào)濃漿液、加水玻璃縮短凝膠時間、間歇注漿等措施進行處理。5、注漿過程中，發(fā)現(xiàn)長時間上壓很快時，要觀察球形閥是否打開，注漿管或吸漿管是否堵塞，發(fā)現(xiàn)問題，要及時處理。6、注漿過程中，要派熟悉注漿機的電工跟班作業(yè)，發(fā)現(xiàn)不吸漿時，要立即進行處理。7、在注漿前要充分做好各項準(zhǔn)備工作，以機器的運轉(zhuǎn)情況進行檢查，排除故障。對注漿管路系統(tǒng)，包括接頭、閥門等，都要認真檢查，如有破損，應(yīng)予更換，不好用的接頭閥門不得使用，以免注漿時，在較高壓力下發(fā)

11、生脫扣的免除事故。8、為防止碎碴進入管路或泵體，發(fā)生堵管，造成中途停機現(xiàn)象，要采取如下措施：首先從材料入手，保證水泥新鮮，無結(jié)塊，無異物，倒水泥時要防止碎紙等雜物進入攪拌機。拌制漿液前，攪拌機和儲漿池、清水池應(yīng)進行沖洗，保證干凈、無碎塊雜物。漿液進入儲漿池之前，必須經(jīng)過濾網(wǎng)過濾；同時注漿泵的吸漿管必須有籠頭。在連接注漿管路時，要開“清水泵”沖洗管子，邊沖邊接，以保證注漿管內(nèi)無碎塊雜物。9、在注漿過程中，所有折卸下來的接頭、閥門，都必須有專人及時清洗干凈，以備輪換使用。10、注漿過程中，發(fā)現(xiàn)巷道支護體變化時，要停止注漿。11、注漿作業(yè)要前后配合，統(tǒng)一指揮，才能保證注漿計劃的實現(xiàn)，以達到預(yù)期的效果

12、。12、注漿作業(yè)完畢后，所有的機具設(shè)備，特別是攪拌機、注漿機、接頭、閥門、儲漿池等，都應(yīng)認真清洗干凈，收好，保存好以備下一次注漿。九、注漿司機安全措施 1）開泵后要思想集中，時刻注意壓力表的升降變化情況，及時調(diào)整檔位，發(fā)現(xiàn)異常馬上停泵處理。2）聽到觀察人員停機信號，要馬上停泵，待處理后方能開機注漿。3）如果停泵時間過長，停泵后立即沖洗管路，特別是混合器前端部分不得凝固。 4）在處理堵管停泵時，要特別注意帶壓力的管路不能對人，打開時人員要站在開口的側(cè)面，避免壓力漿液噴出傷人。2、注漿泵各個風(fēng)管、油管連接部位必須牢固可靠，用鐵絲固定捆綁牢靠，嚴(yán)防風(fēng)管、油管連接部位斷開傷人。3、開機泵前應(yīng)檢查泵和管路是否連接正確，管路是否暢通，管路接頭要牢靠、嚴(yán)密、有效；4、注漿結(jié)束，先進行卸壓方可卸混合管，防止孔內(nèi)液體壓出傷人。同時在卸管路時，人不要站在正前方防止傷人。5、操作人員要佩戴皮手套、防護眼睛等安全防護用品，以防止?jié){液濺灑眼內(nèi)及皮膚上。注漿人員不得站在注漿孔的正下方，以防由于鉆孔密封不嚴(yán)，注漿管滑落而高壓漿液擊傷。6、在注漿過程中,在注漿施工點10米范圍內(nèi)應(yīng)避免其它無關(guān)人員進入,以防止?jié)B漏的漿液或壓力漿液擊傷。7、每次施工前施工人員