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注浆工艺在平煤六矿暗轨猴车联络巷的应用

Value Engineering 1工程概况底鼓是巷道破坏的主要形式。

本文针对平煤股份六矿三水平暗轨猴车联络巷围岩条件巷道底鼓难以控制的问题,提出了注浆管初注和内注式锚杆二次注浆施工方案,开发出包括注浆管、双液风动注浆泵、底板内注式锚杆在内的软岩巷道注浆加固的整套注浆用具,充分发挥了预防巷道底鼓的主动性及整体效能,实现两次注浆就能有效控制围岩变形与破坏,避免巷道的二次支护和返修,从而实现了软岩巷道防治底鼓技术的突破。

三水平暗轨猴车联络巷是通往三水平的重要通风及运输巷道,服务年限较长,巷道宽度4200mm ,高度3200mm ,为架棚支护。

巷道距地表埋深649m ,巷道层位岩石多为砂质泥岩,西翼为三水平戊二皮上,东翼为三水平戊二专回,多数为砂质泥岩,伴有少数岩质泥岩,巷道平均倾角为9°。

巷道两帮大量变形,底鼓严重,每年落底4~5次,每次落底量在500mm 左右。

巷道底鼓成为制约三水平行人运输的瓶颈。

2巷道底鼓的原因及影响因素2.1底板岩性底板岩层的结构状态、软弱程度及软———————————————————————作者简介:赵广金(1966-),男,河南商丘人,助理工程师,研究方向为煤矿开拓掘进。

注浆工艺在平煤六矿暗轨猴车联络巷的应用Application of Grouting Processing in PingMei Sixth Mine Dark Rail-monkey Car Contact Lane赵广金ZHAO Guang-jin ;任名扬REN Ming-yang(平煤神马集团六矿掘进三队,平顶山467000)(PingMei Shenma Group Sixth Mine Tunneling Third Team ,Pingdingshan 467000,China )摘要:平顶山矿区是我国地质条件复杂的矿区之一。

受围岩破碎、软岩流变等地质条件的影响,平煤股份六矿三水平暗轨猴车联络巷位于为软岩巷道,围岩松散破碎,围岩主要以泥岩、砂质泥岩为主,为满足矿井发展需要三水平暗轨猴车道进行底板注浆。

在分析了巷道岩性的基础上,提出了注浆管初注和内注式锚杆二次注浆施工方案,并进行了实地试验。

Abstract:Pingdingshan Coal Mine is one of China's complex geological conditions.Affected by the broken country rock,soft rock rheology and geological conditions,six mine in Pingdingshan shares three -level dark rail -monkey car contact lane belong to soft rock tunnel,and the surrounding rock is broken and loose,country rock gives priority to mudstone,sandy mudstone.To meet the development of mine,we need to conduct bottom grouting to three-level dark rail-monkey car contact lane.Based on the analysis of roadway lithology,grouting pipe early injection and injection anchor secondary grouting construction program was proposed,and field trial was carried out.关键词:软岩;底鼓;注浆工艺;注浆管;内注式锚杆Key words:soft rock ;kick drum ;grouting process ;grouting pipe ;inner grunting anchor 中图分类号:TD82-9文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)03-0029-02交底制,每一道工序施工前必须进行技术、工艺、质量交底,在整个施工操作过程中,贯彻工前有交底,工中有检查,工后有验收的一条龙操作管理方法,做到施工操作程序化、标准化、规范化。

⑥认真办理工程洽商,及时通知各有关部门进行翻样和加工订货,保证各种材料、构配件及五金等按期进场。

⑦严把材料质量关。

进场的原材料由收料员根据工程需要及厂家提供的出厂证明、试验单据进行验收,同时由试验人员按试验计划,现场取样试,各项指标合格后方可用于工程。

⑧技术资料严格按有关文件要求与工程同步,保证随发生,随收集,随整理,各种单据、表格应填写齐全,不得漏办或补办。

⑨技术员应编制各项隐检、预检和施工试验计划,保证各项验收单据填写规范、完整,试验及时、准确。

2.2制定有针对性的管理制度强化项目施工中的质量管理,为实现经济效益、环境效益、工期效益、社会效益四丰收,必须在项目施工中坚持做到以下几点:①做到规范施工、标准检查,实现项目管理中的全面创优活动。

②推动项目管理的标准化、智能化管理。

③科学管理,精心施工,优化组织,全面提高工作效率。

④加强项目成本微机控制管理,实现利润目标。

3项目管理的安全控制安全生产是施工项目重要的控制目标,也是衡量施工项目管理水平的重要标志。

安全管理是唯一涉及生产人员人身安全的目标管理,安全管理的关键在于安全思想的建立、安全组织的建立、安全教育的加强、安全措施的设计、以及对人的不安全行为和物的不安全状态的控制。

安全管理的中心问题是保护生产活动中人和物的安全,保证生产顺利进行。

安全管理应概括为:在进行生产管理的同时,通过采用计划、组织、技术协调、控制等手段,依靠并适应生产中人、物、环境因素的运动规律,使其积极的方面充分发挥。

而也只有安全生产,才能创造效益。

如果不注重安全管理,施工过程中处处是隐患,势必为工程顺利施工造成障碍,而一旦发生安全事故,直接损失和间接损失不可估量,甚至造成停工整顿的局面,从而影响工期,造成成本损失等。

总之,施工项目的管理控制是一项科学的全方位管理,要运用科学的管理办法,才能取得较好的成效。

参考文献:[1]王俊贵.浅谈建筑施工项目管理的安全控制[J].科协论坛(下半月),2009(05).[2]曾玉忠.论建筑施工安全生产管理的问题及分析[J].广东科技,2008(08).[3]黄启明.论建筑工程项目安全生产管理的问题及分析[J].四川建材,2009(04).·29·价值工程弱岩层的厚度直接决定着巷道底板发生底鼓的大小及底鼓形态。

当底板位于坚硬的砂岩或灰岩中时,一般处于稳定状态,通常不会发生底鼓;而当底板位于软弱的泥岩、页岩或断层破碎带中时,由于岩体强度低、吸水率高、裂隙发育,其自身稳定性和承载能力较差,在地应力作用下极易产生底鼓,造成底板失稳破坏。

据实验表明:在以泥岩和砂质泥岩为主、层理裂隙发育且有小断层影响的巷道地段的底鼓量,要比位于灰色细砂岩地段的底鼓量高3~4倍。

2.2岩层应力地下工程的开挖破坏了原有的应力平衡状态引起了围岩应力重新分布,巷道围岩所受应力状态则是影响底板起鼓的决定性因素。

岩层应力达到一定的条件时,底板岩层由于不能承受过大的应力作用而破坏底鼓。

一般而言,巷道越深,岩层应力越大,底鼓越严重。

2.3水理作用①底板含水会减小岩层节理以及节理与裂隙间的摩擦力,形成岩层滑移面,致使致密岩层分成薄层,岩体结构变松散,岩体强度减弱,在地层应力作用下,底板易发生底鼓。

②岩体一般都具有一定的吸水率,长期接触水后会加速岩石的软化度,降低岩层的强度。

实验表明:粘土页岩饱含水时,单向抗压强度会降低62%~85%;花岗岩饱含水时,单向抗压强度会降低3%~5%;由于水的影响,使底板松软和裂隙发育的变形速度较无水时增加6倍以上。

③巷道底板为含有蒙脱石、高岭石、伊利石等膨胀性粘土矿物时,由于浸水而会发生岩层泥化、崩解、破裂现象,降低岩体强度,最终导致底板岩层的碎胀和膨胀性破坏。

2.4巷道断面形状地下工程开挖中为有效利用空间,巷道断面通常采用梯形或直墙拱形等形状,由于底板不能形成稳定的拱形结构使得底鼓量加大,据研究测试结果表明:在相同条件下,直墙半圆拱巷道的底鼓量比圆形巷道的底鼓量大1/3。

治理巷道底鼓的方法底鼓的防治包括两个方面:其一是预防,即在巷道产生显著底鼓之前,采取一些措施以阻止底鼓的发生或延迟底鼓发生的时间;其二是治理,即巷道产生显著底鼓后采取一些措施控制底鼓的连续发展。

3底鼓控制技术的确定根据上述对该巷道底鼓原因分析,针对三水平暗轨猴车联络巷岩体破碎软弱、具有持续变形的特点,提出解决问题的关键是在科学控制巷道流变机理基础上,选择好正确的技术路线、采用创新的注浆技术和确定合理的注浆参数。

最终决定在巷道注浆工程中,分为运用1寸注浆管“三花眼”布置初注和¢22内注式锚杆与初次注浆位置错开仍按“三花眼”进行二次注浆,最终二者相互交叉的方案对三水平暗轨猴车联络巷进行注浆布置,有效地控制巷道底板的鼓起,确保巷道的稳定,通过注浆加固,提高围岩的整体性和自身的承载能力,使整个加固的岩体能有效地同架棚支护形成一个整体,进而控制巷道较大变形。

4注浆技术的应用4.1施工工艺施工准备→钻孔→安装注浆管→开泵注浆→观察注浆情况→停止注浆→关闭注浆导管阀门→拆除注浆泵与导管连接装置→安装注浆管盖板→清洗设备。

4.2施工用具参数及步骤首先对工作地点拉底,至稳定岩层,使用风锚头打眼,注浆采用42.5级水泥,水灰比为1:0.7,并按水泥重量掺入3%~5%的水玻璃。

注浆管长1500mm。

采用1寸钢管和¢22mm内注式锚杆,注浆管加工为车丝20#×100mm丝口,前700mm处钻8mm十字架1个孔。

700mm后每300mm1个孔。

注浆锚杆长度为2000mm和1500mm。

注浆使用双液风动注浆泵,型号:2ZBSB3-0.5/10-15。

①注浆孔布置:a、间排距2000×3000mm,中间打三花眼;b、初次注浆时采用风钻或浅孔锤进行钻孔,底板以3孔布置。

钻孔布置:根据巷道底板轮廓分配;巷道中心布置一个浅钻孔(孔深为2m)垂直向下,中心钻孔向两边各500mm布置一个深钻孔(孔深为3m),钻孔根据巷道底板轮廓线成30°~40°夹角向下打,使用1500mm的1寸注浆管进行注浆;二次注浆孔布置与初次注浆孔位置错开,仍按三花布置;两边孔沿巷道中心两边布置,间距1.5m,孔深3m,45°左右下扎,保证超出轮廓线500mm,如巷道较宽达不到要求时,在巷道棚子柱脚位置补打注浆孔。

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