井底车场松软破碎围岩巷道注浆加固技术研究与应用

赵向明

（山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司，山西 晋城 048000）

1 概况

山西兰花科创集团玉溪煤矿井底车场架空乘人器巷道布置于3#煤层中，均厚5.85m。煤层平均含有一层稳定的夹矸，均厚为0.28m。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部为细粒砂岩，底板为泥岩。巷道采用锚网索喷联合支护，锚杆采用高强树脂锚杆，间排距800×800mm，锚固力为50kN；锚索索体采用高强度低松弛预应力钢绞线，锚固力15t；喷射混凝土强度等级为C20，铺底混凝土强度等级为C30；金属网采用Ф6 钢筋加工而成，网孔规格为150×150mm，用量考虑10%的搭接量。根据现场观测知，围岩较破碎，巷道在现有支护方案下，围岩变形量较大，大范围的出现喷浆层剥落的现象，故拟采用注浆加固的处理方案。

2 注浆加固作用机理

由于架空乘人器巷道修复为永久工程加固，需严格控制破碎围岩进一步变形的要求，采用水泥浆与不饱和聚酯化学浆复合注浆工艺，解决水泥浆与围岩粘结力低、微裂隙渗透困难、重新开挖易造成围岩二次开裂的问题，获得了近似于原岩的围岩条件，恢复了破碎围岩结构完整性。

根据架空乘人器巷道的具体位置及围岩的赋存条件，现采用UDEC 数值模拟软件，建立长×高=200m×81.1m 的模型。为保障数值模拟结果的可靠性，在进行裂隙划分作业时，有针对性将巷道松动圈范围内的岩体设置节理发育，注浆浆液设置采用水灰比为0.6 的水泥浆。为对比分析注浆加固围岩特征的差异，设置对模型的左帮进行注浆加固作业，巷道右帮和顶板不进行注浆作业，进而对比分析注浆后锚索轴力的分布规律。……