付玉凯, 王涛, 孙志勇, 岳延朋
(1. 中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;2. 天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013;3. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013;4. 山西天地王坡煤业有限公司,山西 晋城 048000)
由于浅部煤炭资源已被大量开采,我国许多煤矿逐步转向开发深部煤炭资源。深部巷道围岩开挖过程中不可避免地会遇到各种复杂地质岩体,如构造破碎带、断层、软弱岩层等[1-2]。同时,深部开采过程中的“三高一扰动”(高应力、高渗透压力、高温度和开采扰动)地质力学环境加大了围岩控制难度,深部巷道围岩呈现变形剧烈、变形量大及变形时间长等特点,巷道需要经过多次返修才能满足安全使用要求[3]。
注浆作为深部巷道围岩控制的主要手段之一,具有充填围岩裂隙、提高岩体单轴抗压强度和围岩抗变形破坏能力的作用。充填围岩裂隙,可增强裂隙岩体密实性。裂隙岩体密实性越强,其抗变形能力越强,同时锚固性能越好,越有利于锚杆锚固力学特性的发挥,且可更好地发挥锚杆预应力的传递作用;裂隙岩体单轴抗压强度越高,围岩自承载能力越强,越能发挥锚杆的主动支护作用[4-5]。
国内外学者对注浆加固机理、技术及工程实践等开展了诸多研究,分析了不同注浆方式的效果及适用条件,但主要仍以单一注浆方式为主[6-7]。由于深部巷道围岩地质力学环境恶劣,采用传统单一注浆方式难以保证围岩控制效果,致使注浆加固后的巷道围岩坍塌、冒顶事故时有发生。……