吳國慶,侯 鵬,劉景強
山東新査莊礦業(yè)有限責任公司,山東 271612
31200東藝深部軌巷、皮帶巷施工范圍內埋藏深度700m以上,該巷道沿煤層頂板施工。同時,由于軌道運輸大巷斷層探注漿參數(shù)表孔終孔深度鉆注次數(shù)塌孔注漿終壓終量鉆孔涌水量注漿量水泥水玻璃號。地下礦道軌道巷與皮帶巷施工過程中,鉆孔注漿施工中的主要技術問題。塌孔、鎖孔問題的處理鉆孔注漿施工時經常發(fā)生鉆孔坍塌鎖孔現(xiàn)象。
工程概況如下,31200東藝深部軌巷、皮帶巷施工范圍內埋藏深度700m以上,該巷道沿煤層頂板施工,直接頂(偽頂)為3.0~4.5m的煤與粉砂巖互層,易掉落,老頂為6.0m厚的粉細砂巖,巷道施工設計采用為凈寬ⅹ凈高=3.0m×2.2m的矩形斷面,巷道設計采用錨網(wǎng)索+鋼帶聯(lián)合支護,巷道頂部采用4根錨桿,間距×排距=700×900mm,用L×Ф=2200×18mm的等強螺紋鋼,每根錨桿錨注K2535型樹脂藥卷2塊,錨固力64KN,兩幫采用L×Ф=1800×18mm的螺紋鋼錨桿,每排布置3根間排距800×1000mm,并加壓寬×厚×長=140×3×2800mm的w型鋼帶,巷道頂部每3m打設一組錨索(每組2根,間距1.2m),錨索采用LⅹФ=6000ⅹ15.24mm的鋼絞線,每根注K=2535型樹脂藥卷3塊,錨固力不小于200kN,頂幫均壓網(wǎng)孔規(guī)格為60ⅹ60mm的8#冷拔絲經緯網(wǎng)。
31200東藝深部軌巷、皮帶巷有自己的特色。首先,礦井軌道大巷斷層,下部與奧灰陷落柱相通,地質及水文地質條件較為雜。為確保礦井安全,制定了切實可行的二作面預留巖柱,探水注漿加固斷層破碎帶旄工方案,施工時針對斷層破碎帶鉆探中出現(xiàn)的塌孔,鎖孔現(xiàn)象和注漿難度大等技術問題,采取了諸如濃漿加固,水玻璃潤滑等技術手段,提高了斷層破碎帶注漿加固質量,加快了施工速度,保證了巷道順利掘砌通過斷層破碎帶,取得了較好的社會經濟效益。同時,巷道順利掘砌穿過斷層破碎帶,取得較好的注漿加固效果。地下礦道軌道巷與皮帶巷施工可靠斷層主要含水層為:第四系砂層,巖漿巖,3煤層頂?shù)装迳皫r,太原組三灰,十下灰及奧陶系灰?guī)r,其中奧陶系灰?guī)r總厚800左右,且?guī)r溶發(fā)育靜貯量相當可觀+為本區(qū)主要含水層。在二維物探時,斷層下部有一附生環(huán)狀斷層,后經三維物探探明為一大陷落柱,該陷落柱位于一386軌道運輸大巷南約150左右,剖面上近似錐形,上部塌落至第四系80,呈一大一小二個洞13,下部通到奧灰,在3煤處表現(xiàn)為一長軸250,短軸170的橢園,該陷落柱下部與斷層聯(lián)通。陷落柱的形成可能在斷層形成之后,已從下部奧灰坍落至第四系下部,從而使上下各含水層相互溝通。
31200東藝深部軌巷、皮帶巷注漿方案的確定鑒于礦井地質及水文地質條件的復雜性,本次探注漿的目的是對斷層進行探水注漿充填加固,在斷層破碎帶區(qū)段形成注漿帷幕,確保軌道運輸大巷安全施工經過經濟技術比較,確定采取穩(wěn)妥可靠的工作面預留巖柱,探水注漿加固后,通過斷層的注漿施工方案。即軌道運輸大巷掘至拐彎點前停止掘進,預留巖柱,利用預留巖柱,采取先埋后注孔口導向管進行工作面斷層探水預注漿施工。地下礦道軌道巷與皮帶巷施工注漿方式與工序,其中,鉆注漿序示意圜采用分段前進注漿方式,分段長度視地層情況而定,止?jié){巖柱厚度及孔口管結構根據(jù)三維地震勘探提供的地質資料,斷層的位置,落差與原精查地質報告相符,為可靠斷層.根據(jù)探斷層水的有關規(guī)定,同時考慮斷層帶的左右擺動,斷層破碎帶的寬度變化及其它因素確定大巷掘進迎頭距斷層破碎帶45時停止掘進進行打鉆,預計斷層破碎帶寬約16,即斷層線兩側各8,實際探查揭露.斷層破碎帶寬度為18,與預計基本相符探水注漿孔口導向管采用108×6無縫鋼管,上焊高壓法蘭,長度確定為7。為增加管與孔壁的摩擦力,在管身每隔300~400,加焊鋼筋檔圈,孔口管孔徑采用130.2.3.2鉆孔布置及孔深探注漿鉆孔在巷道斷面周邊成等距放射狀布置。
對于31200東藝深部軌巷、皮帶巷來說,軌道運輸大巷斷層探注漿參數(shù)表孔終孔深度鉆注次數(shù)塌孔注漿終壓終量鉆孔涌水量注漿量水泥水玻璃號。鉆孔注漿施工中的主要技術問題。塌孔、鎖孔問題的處理鉆孔注漿施工時經常發(fā)生鉆孔坍塌鎖孔現(xiàn)象。施工時為提高注漿加固質量,注漿終壓均大于設計終壓。注漿材料選擇及配比漿液采用單液水泥漿為主,粘土水泥漿為輔。漿液使用原則是先稀后濃,先粘土水泥漿,后單滾水泥漿選用了三乙醇胺和氯化鈉復合速凝早強劑,其摻入量分別為水泥用量的萬分之五和千分之五。注漿結束標準實際漿液注入量大于或接近設計算的注入量。注漿壓力呈現(xiàn)規(guī)律性增加并達到設計終壓,達到終壓時鉆孔基本不吸漿或吸漿量甚少。維持終壓終量3min,即可結束該孔注漿,等所有鉆孔均達上述標準,最后一孔兼作注漿質量檢查孔,最后一次壓水吸水量≤2L/min,即可全部結束該段探水注漿施工。
通過研究表明,對于31200東藝深部軌巷、皮帶巷來說,地下礦道軌道巷與皮帶巷施工探索是必要的。同時,通過實踐發(fā)現(xiàn),通過相關技術的合理應用,可以實現(xiàn)安全快速施工,達到實現(xiàn)全面按時完成任務的目的。
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