《锚注支护技术（矿用）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锚注支护技术（矿用）（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本文格式为Word版，下载可任意编辑锚注支护技术（矿用） 锚注支护技术煤矿巷道中的应用 济南澳科矿山工程技术有限公司 2022年3月29日 1 1.概述 目前，随着采矿规模的日益增大，开采深度也越来越大，因此，巷道围岩的压力也越来越大，尤其受采动影响的巷道、薄弱岩层和破碎带，巷道位于不稳定岩体中，围岩弱面发育，使得围岩强度和稳定性差，这就给巷道围岩操纵和巷道支护及维护带来了分外大的困难。在一些特殊地点往往采用常规的锚杆/锚索举行支护，其效果不尽人意。 最近几年进展起来的锚注技术在矿山和岩土工程中得到广泛应用，工程实效也很显著，尤其在薄弱岩层支护中发挥了很大的作用。锚注支护实质上是将锚固支护技术
2、和注浆加固技术的结合，利用中空的锚杆/锚索兼做注浆管，在保证全长锚固的前提下，利用注浆材料变更围岩的性质，提高围岩的强度和自承才能，保持巷道的稳定。 锚注支护技术主要包括四个方面：锚注理论、注浆材料、锚注锚杆/锚索、施工工艺和设备。 1.1 注浆理论 注浆理论是借助流体力学、固体力学等理论进展起来的，通过对浆液的滚动形式举行测验、模拟分析，建立注浆压力、分散半径、注浆量、注浆时间之间的关系。实践证明，浆液在地层中的滚动繁杂多变，浆液性能注浆压力随着地层变化而变化。目前得到公认的注浆理论主要有以下三种理论 （1）渗透注浆理论 渗透注浆是不破坏地层构造的压力下，把浆液注入到粒状岩土的孔隙内，从而达
3、胶结岩体的目的。国内外学者对渗透注浆举行了广泛的研究，先后提出了球面理论、柱形分散理论等。国内采用注浆加固特别重视浆液的分散性。 （2) 压密注浆理论 压密注浆是利用极稠的浆液(坍落度25mm)，通过钻孔挤向破碎围岩，在注浆处形成球形浆包，浆液分散靠对周边破碎围岩的压缩。浆液取代注浆范围内的破碎围岩，并不向破碎围岩分散和渗透，在注浆邻近区存在塑性变形带，较远处破碎围岩发生弹性变形，达成破碎围岩压密、压实的目的。 （3） 辟裂注浆理论 2 劈裂注浆是在钻孔内液体施加压力于地层，当液体压力超过岩体辟裂压力，或超过渗透注浆和压密注浆的极限压力，岩体在裂缝处发生尖端效应，产生次级裂缝，进浆量突然增加，
4、并在钻孔邻近形成网状浆脉，通过挤压和浆体骨架作用加固岩体。 这些成果具有较好的理论指导意义，但在定量应用上受到较大限制。由于注浆介质的繁杂性和工程的隐秘性，注浆理论研究难以开展，其研究水平不仅严重滞后于注浆工程实践和注浆材料的进展要求，而且滞后于一般工程技术研究的进展水平。 1.2 注浆材料 注浆材料是锚注支护术中一个不成分割的组成片面，浆液性能是抉择注浆加固效果的关键因素之一，浆液的消耗又影响到工程本金，因此国内外都致力于研究新型注浆材料。目前注浆材料品种已达上百种，性能各不一致，只能根据注浆工程的要求和目的选择不同性能的注浆材料。 目前，针对以限制变形为目的的巷道围岩注浆加固材料研究的较少
5、，同时井下巷道多是临时性或半永久性工程，本金受到限制，因此对巷道围岩注浆加固材料有特殊的要求。一般只考虑采用价格低廉的水泥类材料，并通过添加剂来调理其性能，这些性能主要包括三个方面：工艺方面、破碎岩体的渗透性能、与煤岩体的粘结强度和抗变形性能。 按照注浆工艺分为单液浆和双液浆。习惯上把浆液中的主剂分为无机和有机材料两大体系， 注浆材料的进展方向:传统的水泥和粘土类颗粒材料由于粒度大，可灌性低，难以得志各种注浆工程的不同要求。而水玻璃类注浆材料固结强底低，有些化学注浆材料生 3 成的凝胶产物对环境有确定的污染或带有确定的毒性，并且高分子化学浆材施工本金较高，在经济性及耐久性方面使其难以大量使用。
6、因此，从可持续进展和环保观点看，今后注浆材料的进展方向主要是:新型无机胶凝材料；早强和高强地质聚合体材料；以添加剂或主剂形式展现的化学改性材料；为提高微小裂隙和孔隙注浆效果的微细注浆材料;寻求渗透性强、可注性好、无污染、固结体强度较高、凝胶时间易于操纵、价格低廉和施工便当等综合性能指标高、本金较低的绿色新型注浆材料。总之，根据概括工程需要按照确定比例和成调配比，可以适应膨胀、微膨胀、带压堵水、高压渗透等注浆要求。此外，注浆材料的综合性能更趋向于渗透才能强、可注性高、早期和终凝强度高、结石率高、凝结时间轻易操纵。 1.3 锚注锚杆/锚索 随着锚注支护技术推广应用，锚注锚杆/ 锚索最近几年进展急速。锚杆/锚索在得志注浆的前提下向大直径高强度进展。国内外最近几年举行了大量的试验研究。最有代表性是德国研制的“一步到位”锚杆，并带一次性钻头的自钻进大直径全螺纹超高强锚杆，称为ONE.STEP.ANCKER锚杆（图1.2）。 图1.1 德国锚杆进展历程 4 图1.1 说明了德国锚杆支护进展的20多年的历程，锚杆的破断力从160KN提高到360KN，锚固方式从端锚全长锚固锚注一体；德国的进展历程代表了深井巷道支护进展的趋势和方向。 图1.2 德国开发的带一次性钻头的自钻进大直径全螺纹超高强锚杆 （ONE.STEP.ANCKER “一步到位”锚杆） 图1.3 一步到位”锚杆现场使用 5 6
