[摘 要]動壓煤巷的掘進和治理是困擾煤礦的支護和技術難題，一礦通過引進化學注漿加固治理技術，固結破碎煤體，提高其自身承載能力，實現全長錨固，從而有效控制巷道兩幫進一步變形，技術得到了成功應用。

　　[關鍵詞]機械論文,煤巷,注漿,實踐

　　引語

　　陽泉煤業(集團)有限責任公司一礦是一座年產750萬t的大型現代化礦井，由于采區后退式開采，會造成下一個工作面的回風巷或尾巷處于動壓區，加上銜接的需要，必須在動壓期間進行掘進和作業。多年來，我們采取了大直徑錨索加強支護等許多措施，但由于動壓劇烈，對巷道的破壞很嚴重。往往造成前頭掘進，后頭整巷的被動局面。不但造成整巷隊伍人員組織和各種材料的消耗，還存在極大的安全隱患，也給正常回采造成極大的困難。

　　1 巷道概況

　　陽煤一礦S8303回風巷設計長度為1114m，是沿15#煤直接頂掘進的煤巷。15#煤層厚6.2-7.2m，平均6.6m，煤層傾角平均5°，f值為2，煤層節理裂隙發育，該處煤層埋藏深度約650m。15#煤直接頂為黑色泥巖，厚1.17m;老頂為深灰色石灰巖，厚13.30m;直接底為黑色泥巖，厚5.84m;老底為灰白色細砂巖，厚4.80m。S8303回風巷為矩形斷面，凈高3.7m，凈寬4.6m。

　　回風巷采用錨網支護，支護參數如下：頂板采用錨桿+錨索+金屬網+鋼帶聯合支護，排距800mm。鋼帶使用BHW-880-220-4-4700mm的6眼鋼帶;每隔一排布置2 根錨索，錨索在鋼帶的2、4眼內和3、5眼內交錯布置，其它眼布置錨桿;頂錨桿使用Φ22×2000mm的螺紋鋼錨桿;錨索使用Ф21.6×5200mm 的錨索。

　　兩幫采用錨桿+錨索+金屬網聯合支護，排距800mm。每排每幫布置2根錨桿和2根錨索，按照錨桿/錨索/錨桿/錨索布置。錨桿使用Φ22×2000mm的螺紋鋼錨桿;錨索使用Ф15.24×5200mm的錨索。錨桿、錨索間距為400/950/950/950/550mm。

　　由于該處煤層埋藏深度較大，且S8303回風巷與已回采結束的S8301工作面之間留有20m煤柱，受S8301工作面固定支撐壓力影響，S8303回風巷目前變形很大，巷道底臌普遍在1.5m以上，巷道兩幫移近量在1.0～1.3m之間。嚴重影響該巷道正常使用，因此必須對該回風巷進行必要加固以保障工作面正常生產。

　　2 注漿加固方案

　　根據井下目前實際情況看，S8303回風巷頂板較好，主要問題是巷道底臌及兩幫變形嚴重，對于巷道底板，施工底板組合錨索是控制底板變形行之有效技術方法，但由于底板錨索施工費用較高且施工工期較長，難以滿足礦井生產要求。因此本次對回風巷加固方案是對巷道兩幫采用博特威化學漿進行注漿加固，其目的，一是固結破碎煤體，提高其自身承載能力，二是通過注漿使幫錨桿、錨索與煤體很好的固結，實現全長錨固，最大限度的發揮幫錨桿、錨索的支護效能，從而有效控制巷道兩幫進一步變形。

　　2.1 注漿材料及其性能

　　根據現場具體情況，博特威作為注漿加固材料。博特威化學漿是一種雙組份高分子聚合物，具有較好的滲透性，與煤巖體均有較高的粘合力，在壓力作用下可滲透到煤巖裂隙之中，兩種漿液混合后膨脹可滲透到煤巖微裂隙中，形成致密的網絡骨架體，對煤巖體起到有效的固結，該材料廣泛應用于煤礦煤巖體加固與堵漏工程。

　　技術參數如下：初凝時間20～30s終凝時間60～120s抗壓強度 10～50Mpa粘結強度3～6Mpa雙液混合比1：1漿液粘度210～230mpas(25°)膨脹倍數3～5漿液密度1.23kg/m3阻燃性能阻燃。

　　2.2 注漿壓力

　　設計注漿壓力：注漿壓力為3 MPa 。

　　2.3 注漿孔布置及參數

　　回風巷注漿孔采用排式布置，每排兩幫各布置4個孔，排距2m。每100m巷道共計布置50排400個注漿孔。兩幫注漿孔布置斷面圖見圖1。注漿孔孔徑28mm;兩幫頂角孔、底角孔孔深3m，幫孔孔深4m。

　　2.4 注漿管

　　注漿管均采用4分管制作，注漿管長2m一端套扣。

　　2.5 注漿設備

　　注漿采用ZBQ-5/11型風動雙液化學注漿泵。該注漿泵體積小，重量輕，注漿壓力大，最大注漿壓力可達35MPa ，技術參數如(表1)。

　　2.6 打孔機具

　　注漿孔打孔機具：注漿孔采用幫錨桿機或直腿式幫錨桿機，孔徑28～32mm。

　　3 注漿施工工藝

　　施工工藝： 標孔→鉆孔 →檢查鉆孔質量→安裝注漿管及封孔部件→封孔→準備漿液→開泵注漿→凝固→檢查注漿質量→驗收。

　　4 注漿材料消耗及費用概算

　　預計每加固100m巷道需要博特威注漿材料50噸。

　　每加固100m巷道注漿費用概算如下：

　　博特威材料綜合費用 50噸×2.1萬元/噸=105萬元

　　5 注漿施工安全技術措施

　　1)打鉆人員應先排除頂板活石等安全隱患，再按設計要求進行施工，保證鉆孔角度、深度、圓度、同軸度、同心度。

　　2)嚴禁將注漿材料混淆。注漿人員在施工期間必須佩帶防護眼鏡、手套等用品。施工現場必須配備一定量的清潔用水。

　　3)在操作孔口管時，不能正面面對，必須在管內壓力釋放完畢后再開啟閥門。

　　4)前方觀察人員必須在注漿影響區域以外，遠距離觀察注漿情況，隨時與司泵人員取得聯系，并提醒無關人員不得駐足。

　　5)司泵人員應密切注意注漿泵的壓力和吸漿量的變化，并隨時與前方觀察人員聯系。

　　6)配漿人員應保持漿液不吸空，并保持漿液的配比協調。

　　7)如漿液不慎濺到皮膚或眼睛內，應立即用清水沖洗。注漿完畢后，應立即用清洗劑清洗泵及管路，并將其歸整。

　　6 治理效果

　　巷道礦壓測站一共布置20組，從外向里50m布置一組，以后每50m一組。由經驗豐富的技術人員進行觀測和記錄。

　　采用鋼卷尺，兩幫距底板1.0～1.5 m定兩點確定水平線，底板測點位于巷道中心線上，各點布設在同一平面內。測量水平線距底板距離確定底板變形量。通過多次的觀測和記錄分析，底板變形量均小于200mm。