断层破碎带高应力区锚注加固技术的研究与应用.docx

断层破碎带高应力区锚注加固技术的研究与应用.docx:..断层破碎带高应力区锚注加固技术的研究与应用李振张宗国彭浩枣庄矿业(集团)有限责任公司蒋庄煤矿摘要:通过对破碎带锚注加固技术,提高锚杆锚固力,充分发挥锚杆对应力破碎带顶板岩层的锚固与悬吊作用;另一方而利用水泥浆液的流动性快速渗入破碎带裂隙内,并与之凝结成整体,与锚杆支护相结合形成组合拱,充分发挥锚网支护的组合拱与悬吊作用,提高围岩支护的整体性和承载能力。关键词:断层破碎带;应力集中区;圉岩破碎;注浆锚杆;应用;作者简介:李振(1966-),男,毕业于山东科技大学釆矿工程专业,现任蒋庄煤矿掘进副总工程师,曾发表论文数篇,曾发表专利数项,曾多次获得各级科技奖励;作者简介:张宗国(1972-),男,毕业于山东科技大学采矿工程专业,现任蒋庄煤矿生产技术部掘进主任工程师,曾发表论文数篇,多次获得齐级科技奖励;作者简介:彭浩(1990-),男,毕业于山东科技大学测绘工程专业,现任蒋庄煤矿开拓工区见****技术员,助理工程师,曾发表论文数篇,曾有多项科技成果和小改小革在集团公司推广应用。1工程概况南十一采区轨道上车场位于刘仙庄断层和尹家洼断层之间的破碎带处施工,围岩应力分布复杂。该区域均采用锚网喷支护,,局部浆皮开裂严重,同时伴随巷道变形、底鼓、顶帮移近量不断加大,最大变形量达1130mm,水沟内外侧岀现较大高低差,难以满足提升运输行人需要。针对该种情形,继续采用一般锚网喷支护方式修复,喷浆体无法与破碎带岩层密切结合,一旦围岩应力变化,浆体与围岩发生离层,很难满足巷道服务年限及支护要求。即使多次进行锚网喷支护,效果也是不佳,而且反复维修巷道工程量大,因此必须采取一定的措施,将破碎带围岩裂隙充填,并将破碎岩石进行人工粘结成整体,提高围岩整体性和自承能力。,巷道围岩破碎,局部顶底板为碳质泥岩,易吸水膨胀后体积增大,而该区域位于破碎带处,裂隙发育,吸水后围岩进一步膨胀,而受到破坏,巷道锚网喷支护在承受围岩破碎岩层的自重外,两侧破碎岩石膨胀,导致锚杆锚固体的承压作用减弱,同时受岩石膨胀产生的应力达到一定程度吋,浆体就会开裂,释放压力,造成支护结构破坏。(1)该巷道采用钻爆法施工,爆破方式、炮眼个数、角度、间距、周边眼布置、炮眼装药量、装药结构以及起爆方式等控制不好,都会破坏围岩整体性,而且爆破后的冲击波,会进一步加大破碎带岩石裂隙发育,易导致围岩承载能力下降,影响支护结构稳定性。(2)施工组织管理不完善,断层破碎带裂隙发育,锚杆安装质量不好,锚固力低,支护质量不达标;围岩暴露吋间长未及吋喷浆,造成围岩风化。(3)巷道成型不好,造成局部应力集屮点。3锚注加固技术由以上分析看,该区域巷道变形严重是各种因素综合作用的结果,普通锚网喷支护不能满足其支护强度的要求。我们对现场变形及受力情况进行分析,决定对变形区域巷道按标准刷扩改造并喷浆后,及时进行注浆加固;同时刷扩期间严格作业标准,搞好支护质量,控制装药量,降低对相对稳定后的围岩破坏。成巷后进行打眼注浆作业,一方面使破碎松散岩石与水泥浆胶结后形成整体,改变围岩松散破碎结构,提高其粘结力及围岩强度,使围岩为锚杆提供可靠