锚注联合支护在深部应力集中区软岩巷道翻修中的应用卜照龙吕国臣张文秀[阜新矿业集团公司生产技术处辽宁阜新123000]摘要介绍了艾友矿107区轨道大巷翻修中采用锚、网、带、喷+锚索+注浆联合支护形式，取得了满意的支护效果及成功经验。关键词深部软岩应力集中区注浆联合支护-----------------------------------------------------------------------1概况艾友矿107区轨道大巷是107区辅助运输巷道，2005年10月开始施工，2006年8月竣工。该巷道设计长度360m，坡度3‰，巷道标高-821.3m，对应地表标高128.6m，垂深949.9m。巷道顶板为灰色泥岩，松软，遇水膨胀，稳定性差，易破碎，厚度0～5m。该巷道布置在4-1煤层中，底板为0.5m厚泥岩，往下是5煤层，厚0.1～1.0m，再往下是6煤层，厚2.5～3.0m。107区轨道大巷临近F18断层，同时又受7411、7412面采动影响，原支护方式为锚、网、带、喷＋锚索联合支护。原巷道支护方式如图1所示。图1107区轨道大巷原支护断面示意图由于该巷道处于深部应力集中区，围岩稳定性差，巷道变形收敛、支护失效，使用不到半年时间，就开始翻修。当时大部分巷道顶板开裂，出现网兜，顶板下沉、底臌，两帮移近。原设计断面10.98m2，有280m巷道已不足8.0m2，严重地段不足6.2m2。严重制约了生产，存在重大安全隐患。2007年3月开始翻修，平均月进度50m，翻修一遍需要半年时间，半年后还要翻修，从107区投产开始，107轨道大巷翻修作业一直在进行，耗费了大量的人力、财力和物力。2注浆支护的提出巷道多次反复翻修，支护效果不佳，翻修后最多能维持半年时间。分析原因：①巷道布置深部软岩中围岩压力大；②岩石破碎，多次翻修致使巷道松动圈增大，松动圈在1.5～2.5m范围，翻修时没有把那么大的松动圈全部找下来，致使锚杆在松动圈内锚固；③锚杆与锚索支护不协调，造成巷道变形破坏。为此，解决的办法是：一要把松动圈全部找掉，二是加固松动圈，提高围岩的自撑能力，有效控制围岩变形。在原支护基础上，采用稳压注浆，胶结围岩层理、节理发育的围岩体，增加围岩强度，改变围岩应力状态，使围岩与支护材料共同承载，从而有效地控制围岩变形。3支护方案及参数3.1加强施工质量在翻修作业中，尽量采用机械找帮找顶，减小对围岩的破坏。放炮时，增加周边眼的个数，减少装药量，控制最小低抗线，实现光面爆破，最大限度的减少围岩的破坏。3.2支护设计改进后的支护方式为锚、网、带、喷+锚索+锚注联合支护。支护形式如图2所示。图2107区轨道大巷现支护断面示意图巷道支护使用直径20mm、长2400mm的左旋螺纹钢锚杆，间排距为600×600（mm），用1卷CK2350型树脂锚固剂端头锚固；用5000×1200（mm）菱形金属网，垂直巷道轴线铺设；带为W钢带；混凝土设计强度C20，初喷厚度20mm，二次喷厚度20mm，三次喷厚度60mm总喷厚100mm。锚索用直径17.8mm、长8000mm的钢绞线，每排7根，间排距为800×1200(mm)，用3卷CK2350型树脂锚固剂锚固。注浆锚杆用直径25.4mm、长2000mm的普通钢管，管壁按螺旋状钻出浆孔15个，注浆孔用直径为27mm钎头钻孔，注浆孔孔径为30mm，孔深为2000mm，注浆锚杆排距为3000mm，间距1500mm，每排7根。3.3注浆设备及材料注浆设备采用ZZBQ-11.5/3型矿用气动注浆泵，供气压力≤0.63MPa，注浆压力1.5～3MPa。注浆材料的选择是注浆技术中重要环节，浆液的可注性，浆液的力学性能是决定注浆效果的关键因素。注浆材料的成本及浆液的消耗又决定了注浆技术经济上的合理性。注浆材料的选择要考虑几个方面的因素：浆液的结石体最终强度高，浆液结石率高，能及时有效地固结破碎岩体，与软岩具有良好的粘附性，流动性能好，配比易掌握，浆液具有足够的稳定性，而且能适应围岩较大变形。综合上述因素，该巷道施工选用矿用普通硅酸盐水泥，标号为32.5＃，水灰比1.5︰1。4注浆技术及工艺4.1注浆技术①在打完注浆孔后，将炮孔内粉尘吹净，然后把注浆锚杆楔入孔中，把孔头包好麻布，用玛丽散封孔。注浆前将注浆锚杆依次编号，并做记录。②注浆过程中要时刻注意观察注浆孔周围、注浆泵工作情况，发现异常情况，立即处理。③把握好浆液的配比，并连续不停地搅拌，防止水泥沉淀和浆液粘度、浓度下降。④注浆终孔压力控制在1.5～2.0MPa。⑤注浆施工中要做好记录，内容包括注浆孔的参数、注浆量、注浆压力、终孔压力、注浆时间、施工负责人等。⑥注浆泵工作时无特殊情