煤礦巷道全長錨注支護
什么是全長錨注支護(fully bolt-grouting support)
將錨固和注漿加固和結(jié)合,利用中空的錨桿(索)兼做注漿管,在全長錨固的同時,通過注漿提高圍巖強度和自承能力,保持巷道穩(wěn)定的支護方式。
一、技術(shù)要求
圍巖地質(zhì)力學(xué)評估
現(xiàn)場地質(zhì)條件調(diào)查:應(yīng)查明巷道所在區(qū)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(gòu)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)可通過采集巖樣進行實驗室實驗, 或通過井下原位測試獲得,具體參數(shù)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(nèi)摩擦角、泊松比等。測試時,巖樣的采取、包裝、測試項目、測試方法等,應(yīng)符合GB/T50266的規(guī)定。
地應(yīng)力測試:宜采用應(yīng)力解除法或水壓致裂法現(xiàn)場測試, 并結(jié)合反演分析等多種方法, 綜合確定巷道原巖應(yīng)力場的大小和方向。
相鄰巷道影響:應(yīng)調(diào)查待支護巷道周圍掘進或回采工作面的位置、斷面形狀與尺寸、掘進及回采方式等,研判應(yīng)力集中影響程度。
二、支護設(shè)計
設(shè)計體據(jù):依據(jù)巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)評估結(jié)果進行全長錨注支護設(shè)計。
1、初始設(shè)計:
支護形式:全長錨注支護形式以注漿錨桿(索) 為基本支護構(gòu)件,可選擇鋼筋網(wǎng)、普通錨桿(索)、型鋼支架等構(gòu)件進行支護結(jié)構(gòu)組合。
材料選擇:應(yīng)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(yīng)包括施工設(shè)備配置、施工順序、施工方法和安全技術(shù)措施等。
2、現(xiàn)場監(jiān)測與信息反饋:應(yīng)包括監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測設(shè)備、監(jiān)測方法、監(jiān)測附表等,初步支護設(shè)計施工后應(yīng)立即進行監(jiān)測,并根據(jù)監(jiān)測反饋結(jié)果驗證或修改初步設(shè)計。
3、修改完善:初步支護設(shè)計經(jīng)驗證或修改完善后可作為正式設(shè)計,在本巷道應(yīng)用,也可采用為類似條件巷道的初步設(shè)計參考。當?shù)刭|(zhì)條件異常時,應(yīng)依據(jù)巷道礦壓監(jiān)測結(jié)果采取特殊加強支護措施重新設(shè)計。
三、現(xiàn)場施工
1、一般規(guī)定
施工前,應(yīng)檢查材料型號、品種、規(guī)格、質(zhì)量, 其主要技術(shù)性能指標應(yīng)符合設(shè)計要求。
2、注漿錨桿(索)鉆孔施工
鉆孔前應(yīng)初噴巷道,封閉裸露圍巖。
鉆孔應(yīng)由外向內(nèi)逐排施工,每排鉆孔宜由中間向兩幫順序施工。
應(yīng)控制鉆具傾角及方位角,鉆進中應(yīng)及時測量孔斜并糾偏。
若幫或頂較破碎應(yīng)清理碎體,以便封孔和控制打孔深度。
鉆孔應(yīng)順直,孔壁無錯臺、無松動碎石,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(yīng)及時安裝錨桿(索), 減少裸孔時間。
3、注漿錨桿安裝
用鉆機將注漿錨桿桿體旋入鉆孔底部,預(yù)緊桿體,依改安裝止?jié){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,攪拌時間不低于30s。
上錨索托板前,應(yīng)檢查孔口是否完整,然后安裝止?jié){塞到孔口。
檢查封孔質(zhì)量,如果止?jié){塞周圍存在空隙,應(yīng)用棉紗塞緊,然后依次將托盤、球形墊圈、索具安裝到位。
完成錨索端部錨固30min后,再進行錨索的張拉和固定,且各個錨索的預(yù)緊力應(yīng)滿足設(shè)計要求,并保持均勻一致。
錨索安裝后外露長度不宜超過300mm。
5、注漿工藝
注漿前,應(yīng)對噴層開裂破壞處進行必要復(fù)噴。
水泥漿液水灰比宜采用(0.8-1.2):1,漿液應(yīng)攪拌均勻,且應(yīng)隨拌隨用,初凝漿液應(yīng)廢棄。
注漿時機宜滯后迎頭60m或裂隙充分發(fā)育后,且應(yīng)在噴層固化后進行。
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。
施注時應(yīng)記錄壓力、流量、比重等各項數(shù)據(jù)。
注漿終孔壓力:錨桿宜不低于2MPa,錨索不低于10MPa。
注漿過程中錨桿(索)孔或噴層裂縫出現(xiàn)滲水、滲漿、漏漿時,可采用炮泥或水泥予以封堵。