软岩峒室注浆加固技术.pdf

1 9 9 9 年 增 刊 ． “晨 斜披 l 1 ／f 软 岩 峒 室 注 浆 加 固 技 术 歹 兖州矿业 集团 公司南屯煤矿昊宗清 一 1r／ 增加了抗压能力， 提高了支护强度。 ． 关键词 型夕 、 ／ ’ 一一 一， t 羔 i 0 、 { 矿 井大型机 电峒室如泵房 、 变电所 、 绞车 房处于岩性较差部位， 因工作面跨采的影响， 其变形破 坏 加 大 ， 影响 矿 井 的供 电排 水 、 运 输 ， 制约着安全与生产 。因此有必要解决此 类峒 室的支护问题 。 又是平行于工作面布置， 承受最高受压应力。 3 采 动 压 力 的影 响 由矿 压 观 测 资料 知， 一 4 4 0泵房受 7 3 1 1 工作面采动影响， 其 显现特征 超前 5 22 0 m为应力升高 区， 超前 1 5 m至滞后 2 0 m为应力降低 区。 1 支 护现 状 3注浆方案 南屯煤矿 一4 4 0泵房 净宽 4 ． 6 m ， 净高 5 ． 3 m， 采用料石砌碹支护， 墙高 3 ． 0 m， 房顶距 3 5 5 r n ， 拱墙处 于泥岩 中。 1 六层煤从 泵房 顶部穿过 ， 它 的变形 呈 软岩流变 ， 膨胀性极强 。 2 泵房周 围巷道密集， 断面大小不一， 泵房断面最大且平行于工作面方向。 3 泵房 内设 备多 而杂 包括 变 电所 施 工空 间狭 小 。 4 要求维护措施必须在保证正常排水、 安全供电的条件下进行。 现泵 房 内 已套支 了 2 9 U型 钢支 架半 圆 拱断面。因 7 3 1 1 I 1 工作面动压影响， 巷道 内 底臌 脱 皮， 片 帮 淋 水 加 大， 为 确 保 上 方 7 3 1 1 工作面及 7 3 0 9工作面通过， 决定进行 注浆加 固。 2 变形破 坏机 理分析 1 泵房 处 于软岩层 位 拱 墙 六层 煤从 顶部穿过 ． 岩性 差 ； 承载能力低 ， 造成变形 。 2 泵房周围巷道密集， 且泵房断面最大 3 ． 1 泵房 内注 浆 在泵 房内采 用分 段分层 注浆 ， 竖直方 向 由下而上 ， 南北方向每 1 0 in ～段由北向南注 浆 ， 也就是第一排到 1 0 in处， 再从北 向南加 高一排 ， 最 后注 至拱基 线 ， 再 注对 帮 ， 最后 注 拱 。由于岩层破碎初打眼易塌孔可先浅注后 深注 。问排距 l m x 1 m， 三花 布置 。 3． 2泵 房 外 注 浆 从距泵房顶垂 距 3 m、 水平距 离 8 m的 一 4 4 0回风 巷 底板 上 1 ． 2 m处 开 始 布 钻 打 眼。 注浆分三期进行 初期注浆孔俯角 2 1 ． 7 。 ， 孔 深 6 ． 5 m， 对泵房的一侧进行加 固； 中期注浆 孔俯角为 1 2 ． 5 o ， 孔深 1 l m， 对泵房顶部进行 加固 后期注浆孔俯角为 1 3 ． 4 o ， 孔深 1 5 ． 5 m， 对泵房 的另一侧进行加 固 见 图 1 。 3 ． 3 注桨参数 注浆泵采用 Z IV ． E一1 2 0 ／ 1 0 5 双液调速注 浆泵 ， 注浆材料为 1 1 水泥浆和占水泥重量 的 2 0 ％水玻璃液。 配浆 采用 0 ． 5 m x0 ． 5 m x 0 ． 5 m的铁箱 进行搅拌 ； 维普资讯 参随晨 科技 l 9 9 9 年 增刊 图 l 一 象居 外 洼 浆图 钻孔 泵 房 内注 浆用 Y T一2 4风动 凿 岩 机打眼孔径 4 3 m m． 角度垂直 岩面。泵房外注 浆用液压钻机打眼， 孔径 4 2 m m 。 注浆 管 用 西 2 5 mm的 钢 管 ， 每 2 0 0 一在 管壁上布 四个 5～l O m m孔 ， 便 于 注浆 。出 液管 尾部带 丝 ， 终 端 和球 阀相连 。注浆 压 力 6 一I O n ia 。封孔 采 用快 硬水 泥 将 注 浆管 后 尾 与孔间隙固结 ， 封孔 长度 2 o O mn 。 胶凝时间 初凝 7 小 时 2 O分 ， 始凝 l 4小 时 3 0分 。 抗压 强度 一天 l O g ／ c ， 七 天 5 5 g ／ ， 2 8天 s 9 c m 2 4注 浆机理分析 1 利 用浆液在裂隙 中充填 ， 固结后封 闭 裂隙， 隔绝了空气， 防止风化。 2 对破 碎松软岩性 ， 由 于浆液在裂隙 中 胶结作用 ， 使破碎岩块， 重新胶结成整体， 形 成一个可以承受外力的注浆壳， 使之与巷道 支架共 同承载 ， 充分发 挥周岩 的 自稳 能力。 3 N大 了弱 面上 的摩擦力 ， 相 当于提 高 围岩体的粘聚力， 增大岩块内相对位移阻力， 从而提高高 围岩整体稳定性。 5 结束语 南屯煤矿采用内外注浆方式加固大型软 岩峒室， 确保工作面的顺利跨采 ， 确保了正常 的供 电排 水。矿 压观测 两 邦移 近 量小 于 2 4 m m， 顶底移近量小于 2 0 n n ． 杜绝 了峒室 内 淋水 。此种方式 加 固峒室 ， 避 免 了挑顶 和扩 帮， 有利于顶板管理和安全生产 ， 取得了良好 的技术经济效益 。 作 者简 介吴 宗清男 ， I 9 年生 ， 工 程 师 ， ] 9 8 8年 毕业 于 山东矿业 学 院采 矿 工 程 系 ， 从 事 巷 道 支 护 方 面的工程研究 ， 在有关刊物上发表论文多篇。 上接第 l O页 相同。因此 ， 继电器 P的线圈 里 不会 流过平衡 电流。 I n I 2 ] 一 。 在单向供电的保护区内短路时， 二次电 流 等于零； 在双向供电时， 电流 I 2 与 叠 加 ， 所 电流将流过继 电器， 继电器就给出切 断故障区的指令。当在保护区外短路时 ， 电 流互感器 L Hl 和 L 的二次电流增大程度相 同 ， 因此只有很 小的不平 衡 电流通 过继 电器 的线圈， 继电器不会动作。 这样 ， 为 了使电流互感器在差动保护线 路中可靠地工作 ， 必须使这两台电流互感器 的特性一致 。 对输电线路和电器设备可采用几种不同 的保护法。根 据保护 对象 的 用途 、 数量 和所 采用的保护方式的参数， 可采用内置 2 ～ 3 个 继 电保护用 的和 1 个测量 用的电流互感器 的 结构。其中每一个电流互感器都具有带二次 绕组的独立铁 芯 ， 一 次绕 组是所 有互 感器 的 公共绕组 。 维普资讯