注浆加固技术新进展

介绍了巷道支护技术的演变过程，从中衍生出新型的注浆加固技术。在预加固不稳固矿岩与处理两个冒落区应用中，该技术在注浆锚杆和注浆材料方面均不同。在不稳固矿岩易发生冒落地段优先采用注浆预支护，而注浆加固处理冒落区技术形成了以专用注浆钻杆和快凝材料、喷射混凝土层作止浆墙核心技术。工程实例证明，该项技术具有简单可靠、安全高效的特点，是一项应用前途广阔的实用技术。     

注浆技术在斜井过陷落柱冒落区施工中的应用

和善煤矿主斜井掘进到815m处时,开始出现陷落柱;掘进到875m处时,围岩特别破碎,遇水膨胀,造成右帮淋水处出现右肩窝冒落现象,冒落区高度5~6m左右,宽度5m左右,长度4m左右,给井筒施工带来很大困难。根据具体情况,决定砌筑止浆墙,预埋注浆管,对冒落区进行注浆充填加固,并对工作面前方30m内地层进行注浆加固。方案实施后,安全顺利地通过了陷落柱淋水冒落区。     

富水黄土浅埋段斜井冒顶处理技术

西部地区某煤矿副斜井富水黄土浅埋段施工中,发生了冒顶事故,难于处理。冒顶处斜长581.2m,距地面垂直距离约为48.5m。根据具体情况,采用壁后注浆堵水、工作面冒落区注浆充填加固等技术进行处理,取得了成功,使掘进工作得以安全顺利地进行。壁后注浆所用浆液主要为水泥-水玻璃双液浆,工作面冒落区注浆所用浆液为聚氨酯。现井筒已通过冒落段,进入正常段施工。     

注浆加固技术在巷道冒落区支护中的应用

本文介绍了注浆用于处理井下冒落区的技术方案、施工工艺及应用效果。     

软岩冒落巷道注浆修复

详细论述了冒落区的固结加固机理及注浆固结的方案、参数和施工工艺。     

水泥管护壁、充填注浆法处理煤仓反井钻孔冒落区

平宝公司首山一矿已2煤仓采用反井法施工.煤仓反井钻孔施工后,在钻孔中间出现了高9m、直径6.4m的冒落区,使得煤仓掘砌施工难以继续进行.扼要介绍了采用水泥管护壁、充填注浆法处理冒落区的施工情况.     

回采中的地质技术保障

介绍了411l工作面回采中遇到的地质问题,并通过新的地质技术和新方法,成功采取了跟管钻进的钻探加固方法和注浆加固以及释放顶板水的综合方法,成功解决了冒落区对回采的影响。     

综采工作面冒落区综合治理技术措施应用

针对15204综采工作面回采过程中的顶板冒落,对工作面冒落区采取"人工假顶+注浆加固+柔性自锁超前支护"综合治理技术等综合安全管理技术措施,有效控制了冒落区范围扩大,解决了支架在冒落带附近工作阻力低,导致支架支护效果差、支架顶梁托空等技术难题,保证了工作面安全高效回采.     

13162上巷超前注浆加固技术应用实践

石壕煤矿13162工作面上巷掘进需要穿过多条空巷,空巷内支护早已失效,顶板完全冒落,存在有毒有害气体。针对此问题,提出在掘进工作面迎头提前打孔注浆加固冒落区的方案,明确了注浆钻孔的设计、注浆材料的性能、施工工艺流程、注浆效果等内容,为类似巷道掘进支护难题提供了经验基础。     

大倾角工作面高冒区注浆加固技术应用

针对葛泉矿1521大倾角工作面冒顶不易处理的难题,先采用注浆加固,在冒落区支架顶梁以上部分形成一定强度的板梁,并对附近煤体注浆加固,防止片帮冒顶再次发生,确保工作面安全推过冒顶区.     

长壁开采老采空区带状注浆设计方法

在分析老采空区残余沉降机理的基础上,结合开采沉陷理论,对控制老采空区残余沉降的注浆充填的技术方法进行了研究.得到如下结论：控制老采空区残余移动变形的关键是控制垮落带和断裂带内岩体的变形.在一定开采深度下,老采空区注浆充填可采用带状注浆充填.当开采深度小于导水断裂带高度和地面建筑载荷作用深度时,注浆孔间距为2倍的浆液扩散半径;当开采深度大于导水断裂带高度和地面建筑载荷作用深度时,给出了带状注浆充填注浆孔间距计算公式及注浆孔布设原则.注浆孔首先应布置在距离工作面边缘内20 m范围内、急倾斜煤层上山方向和断层发育区域,以充填采空区边缘的空洞和欠压密区.     

基于围岩及灌浆圈非均质性的外水压力计算

隧洞外水压力计算方法较多,每种方法都有优缺点。采用数值法来计算灌浆圈的外水压力,将围岩灌浆圈分为3层,计算了各层渗透系数不同以及等效后的渗透系数时条件下的外水压力。计算结果表明,随着衬砌渗透性的增加,外水压力逐渐减小。当考虑灌浆圈不同厚度的变化时,如果将围岩灌浆圈和钢筋混凝土衬砌当作一个整体考虑,衬砌外缘的外水压力下降幅度较大,灌浆圈外缘的外水压力下降幅度很小;当灌浆圈的渗透性与衬砌的渗透性相差不大时,衬砌的外水压力变化比较小,当灌浆圈的渗透性与衬砌的渗透性相差教大时,衬砌的外水压力变化比较大。经研究分析,采用数值法计算高压岔管区围岩及灌浆圈的外水压力有一定的实用性。     

综采工作面过陷落柱注浆加固技术应用研究

为使综采工作面顺利通过陷落柱区域,通过分析注浆加固的原理,结合陷落柱的分布特征设计了分次注浆加固方案。随后根据注浆加固的需求,选择材料并进行单轴压缩试验,为不同部分的注浆选择相应的水灰比,通过钻孔窥视进行注浆效果检验。结果表明,注浆水灰比选择合理,浆液与煤体固结良好,陷落柱处巷道围岩变形减小。     

大型地质异常体极不稳定围岩耦合注浆控制技术

结合淮南矿业（集团）公司顾桥煤矿-780 m水平南翼胶带机大巷施工遇顾桂地质异常体时围岩所表现出的特殊地质与工程特征分析,考虑注浆位置、注浆范围与围岩承载特性相适应,指明了耦合注浆的内涵。基于FLAC^3D阐明了耦合注浆围岩控制机制,得出同样的注浆厚度,注浆深度越小,围岩控制效果越好;同样的注浆起始位置,注浆的范围越大,围岩控制效果越好;应力峰值至巷道表面围岩注浆可以有效地抑制塑性区的发育,破裂区注浆可以有效地控制围岩变形量。针对大型地质异常体极不利于围岩注浆治理工程,提出采用“整体注浆-区域注浆-局部注浆”耦合注浆的方法,对围岩实施联合控制;给出了耦合注浆技术中各注浆环节的最优注浆范围确定方法,得出整体注浆的范围应大于2倍的峰值深度,区域注浆和局部注浆范围可由围岩弹塑性力学求解确定。采用耦合注浆理念,联合运用地面预注浆、超前预注浆和短注短掘技术,在顾桂地质异常体内施工巷道的工程实践中取得了理想的围岩注浆控制效果。     

金属矿垮塌区内注浆加固效果检测与评价

采用取岩芯分析、岩石力学试验和压水试验等方法对凡口铅锌矿主矿体垮塌区注浆工程的加固效果进行了检测,结果表明,注浆后岩体完整性更好,注浆加固增强了矿岩体强度,吕荣值大幅减小。为了更好地评价垮塌区内注浆加固的效果,降低开挖风险,在RMR法的基础上,并结合模糊德尔菲层次分析方法(FD-AHP),根据采场实际情况选取评估因素对注浆前后的矿岩和充填体进行分级,由注浆前后矿岩体和充填体的质量改善情况来综合评价注浆效果,评价结果与实验结果一致。     

金属矿山阶段嗣后充填采场空区破坏机理

依据和睦山铁矿现场实测资料,证明金属矿山阶段嗣后采场围岩破坏具有明显的间歇性和突发性;对其破坏机理进行了数值模拟分析。结果表明：采场顶部围岩产生卸压圈,受拉伸作用,卸压圈内岩体自重应力通过应力拱传递到矿柱上,导致矿柱应力集中出现剪切滑移破坏;其变形破坏程度受顶板、矿柱围岩稳定性以及二次开采扰动的影响。基于普氏拱理论,以矿柱为研究对象,建立了阶段嗣后采场失稳演化模型,得到了矿柱破坏方式和采场失稳演化过程：矿柱稳定阶段、矿柱大形变阶段、部分矿柱失效以及矿柱整体失效。     

硐室特大塌方区的高压劈裂注浆治理

在对某矿５＃引水隧硐特大塌方区地质资料综合和实地调查的基础上，通过对高压劈裂注浆圆孔扩张理论的分析，选定了一套适用于该特大塌方区治理的总体方案，并作出详细的设计和施工。     

覆岩离层带多层位注浆减沉的理论与实践

研究了覆岩移动动态规律,发现在覆岩移动过程中的一定时期内存在着可进行注浆的由多个离层面构成的离层带,提出了多层位注浆减沉技术,并在唐山煤矿进行了工程实验,取得了突出效果。提出了注采比的概念,实验测试了粉煤灰浆液沉淀压实后形成的湿灰体的物理参数,初步建立了基于注采比的注浆减沉地表沉陷预计理论。     

破碎矿岩预应力全长锚固数值分析

中色集团卢安夏铜业公司巴鲁巴铜矿下盘凿岩巷道矿岩破碎,易风化垮塌,遇水易泥化崩解。普通注浆锚杆无法满足此处巷道稳固性要求,考虑使用预应力锚杆,给围岩提供主动支护。利用FLAC^3D软件对开挖和支护过程进行模拟。分析并比较了全长锚固的预应力注浆锚杆和普通注浆锚杆在控制巷道变形中的不同力学原理。模拟显示,预应力注浆锚杆能够减少巷道顶板沉降量达10 mm以上,相比普通注浆锚杆,提高了近2倍。因此,在矿岩破碎带,采用预应力注浆锚杆维护巷道稳定性是有效的也是必要的。为了达到更好的支护效果,还需对巷道顶板和边墙喷射混凝土,形成喷锚联合支护。