CN113482664A - 压力集中区围岩注浆加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压力集中区围岩注浆加固方法，包括：进行安全检查。进行钻注浆孔施工，且打钻至预设深度。钻进至预设深度后，停止推进且钻机继续旋转，来回拉动钻杆排清岩粉再停钻，并顺直退钻。进行拱部钻孔施工。安装连接注浆设备，并进行压浆试验。对注浆孔进行注浆，且当达到停注要求后停止注浆。换孔继续进行注浆。以及注浆完毕后，清洗设备和附件。借此，本发明的压力集中区围岩注浆加固方法，提高了围岩的抗压稳定性，可以有效防止周期性矿压对巷道围岩造成影响性的破坏，保障了围岩稳定，减少了维护量。
Description
技术领域
本发明是关于矿井技术领域，特别是关于一种压力集中区围岩注浆加固方法。
背景技术
矿井一般均设置有抗灾排水***，井巷工程包括水泵房、回风道、配水巷、吸水池，施工地点处于压力集中区域，西、北邻工作面采空区，南邻采区水泵房、水仓，东邻采区大巷，该区域内围岩压力大，长期发生巷道底鼓、两帮开裂等破坏现场。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压力集中区围岩注浆加固方法，提高了围岩的抗压稳定性，可以有效防止周期性矿压对巷道围岩造成影响性的破坏，保障了围岩稳定，减少了维护量。
为实现上述目的，本发明提供了一种压力集中区围岩注浆加固方法，包括：进行安全检查。进行钻注浆孔施工，且打钻至预设深度。钻进至预设深度后，停止推进且钻机继续旋转，来回拉动钻杆排清岩粉再停钻，并顺直退钻。进行拱部钻孔施工。安装连接注浆设备，并进行压浆试验。对注浆孔进行注浆，且当达到停注要求后停止注浆。换孔继续进行注浆。以及注浆完毕后，清洗设备和附件。
在本发明的一实施方式中，进行钻所述注浆孔施工是先采用YT28气腿式凿岩机Φ42合金钻头开孔1m后换锚杆机Φ32钻头打钻至预设深度。
在本发明的一实施方式中，安装连接所述注浆设备，并进行压浆试验包括：安设注浆花管，连接注浆管，且安装封孔器。以及连接注浆设备供风管路以及注浆管路，且注浆管路连接好后进行压浆试验，以检查和确定注浆设备及管路的有效性和可靠性，并在压浆试验中观察材料混合比例，从而保证注浆效果。
在本发明的一实施方式中，对所述注浆孔进行注浆，且当达到停注要求后停止注浆包括：开始注浆，注浆过程中需按照注浆原则及时进行调整，且密切观察注浆区域煤岩体变化，出现漏料、窜浆现象要及时处理。当达到停注要求后停止注浆，按照注浆压力、注浆量及返浆情况现场确定停注时机。
在本发明的一实施方式中，换孔继续进行注浆包括：换孔注浆需及时，且拔注射枪前需泵送少许单液浆冲洗注射枪防止堵塞枪头。
在本发明的一实施方式中，注浆完毕后，清洗设备和附件包括：在注浆完毕之前准备充足的清洗剂，按照注浆设备及材料使用说明进行设备清洗。
在本发明的一实施方式中，注浆设备包括：多功能气泵、催化剂料桶、树脂料桶以及注射枪。催化剂料桶通过第一吸料软管与所述多功能气泵的第一进料口相连接。树脂料桶通过第二吸料软管与所述多功能气泵的第二进料口相连接。以及注射枪的注射口用以向钻孔注浆。其中，所述多功能气泵的第一出料口通过第一排料软管与所述注射枪的第一入口相连接，且所述多功能气泵的第二出料口通过第二排料软管与所述注射枪的第二入口相连接。
与现有技术相比，根据本发明的压力集中区围岩注浆加固方法，提高了围岩的抗压稳定性，可以有效防止周期性矿压对巷道围岩造成影响性的破坏，保障了围岩稳定，减少了维护量。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的压力集中区围岩注浆加固方法的流程示意图；
图2是根据本发明一实施方式的压力集中区围岩注浆加固方法的注浆设备的结构示意图；
图3是根据本发明一实施方式的压力集中区围岩注浆加固方法的吸水池注胶孔布置的主视示意图；
图4是根据本发明一实施方式的压力集中区围岩注浆加固方法的吸水池注胶孔布置的左视示意图；
图5是根据本发明一实施方式的压力集中区围岩注浆加固方法的配水井及壁龛注胶孔布置的主视示意图；
图6是根据本发明一实施方式的压力集中区围岩注浆加固方法的配水井及壁龛注胶孔布置的左视示意图；
图7是根据本发明一实施方式的压力集中区围岩注浆加固方法的水泵房上部直墙半圆拱巷道注胶孔布置的主视示意图；
图8是根据本发明一实施方式的压力集中区围岩注浆加固方法的抗灾泵房配水巷及泵房通道注胶孔布置的主视示意图。
主要附图标记说明：
1-多功能气泵，2-催化剂料桶，3-树脂料桶，4-第一吸料软管，5-第二吸料软管，6-注射枪，7-第一排料软管，8-第二排料软管。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1是根据本发明一实施方式的压力集中区围岩注浆加固方法的流程示意图。图2是根据本发明一实施方式的压力集中区围岩注浆加固方法的注浆设备的结构示意图。
如图1至图2所示，根据本发明优选实施方式的一种压力集中区围岩注浆加固方法，包括：S1，进行安全检查。S2，进行钻注浆孔施工，且打钻至预设深度。S3，钻进至预设深度后，停止推进且钻机继续旋转，来回拉动钻杆排清岩粉再停钻，并顺直退钻。S4，进行拱部钻孔施工。S5，安装连接注浆设备，并进行压浆试验。S6，对注浆孔进行注浆，且当达到停注要求后停止注浆。S7，换孔继续进行注浆。以及S8，注浆完毕后，清洗设备和附件。
在本发明的一实施方式中，进行钻所述注浆孔施工是先采用YT28气腿式凿岩机Φ42合金钻头开孔1m后换锚杆机Φ32钻头打钻至预设深度。
在本发明的一实施方式中，安装连接所述注浆设备，并进行压浆试验包括：安设注浆花管，连接注浆管，且安装封孔器。以及连接注浆设备供风管路以及注浆管路，且注浆管路连接好后进行压浆试验，以检查和确定注浆设备及管路的有效性和可靠性，并在压浆试验中观察材料混合比例，从而保证注浆效果。
在本发明的一实施方式中，对所述注浆孔进行注浆，且当达到停注要求后停止注浆包括：开始注浆，注浆过程中需按照注浆原则及时进行调整，且密切观察注浆区域煤岩体变化，出现漏料、窜浆现象要及时处理。当达到停注要求后停止注浆，按照注浆压力、注浆量及返浆情况现场确定停注时机。
在本发明的一实施方式中，换孔继续进行注浆包括：换孔注浆需及时，且拔注射枪6前需泵送少许单液浆冲洗注射枪6防止堵塞枪头。
在本发明的一实施方式中，注浆完毕后，清洗设备和附件包括：在注浆完毕之前准备充足的清洗剂，按照注浆设备及材料使用说明进行设备清洗。
在本发明的一实施方式中，注浆设备包括：多功能气泵1、催化剂料桶2、树脂料桶3以及注射枪6。催化剂料桶2通过第一吸料软管4与所述多功能气泵1的第一进料口相连接。树脂料桶3通过第二吸料软管5与所述多功能气泵1的第二进料口相连接。以及注射枪6的注射口用以向钻孔注浆。其中，所述多功能气泵1的第一出料口通过第一排料软管7与所述注射枪6的第一入口相连接，且所述多功能气泵1的第二出料口通过第二排料软管8与所述注射枪6的第二入口相连接。
在实际应用中，本发明的压力集中区围岩注浆加固方法，加固材料选用双组份有机高分子材料，该材料聚合生成具有高度粘合力和机械强度的树脂，具有耐久性好、寿命长、阻燃性强等特点。根据现场实际情况，确定采用“渗透注浆”的施工方法。通过注浆泵将加固材料注入巷道破碎围岩，使破碎松散煤岩体快速胶并增加强度，大大增加巷道围岩的整体承压效果。
具体来说，根据地质条件、现场环境及围岩破坏情况，确定采用先浅部注浆，再深部注浆，保证深部浆液扩散范围和注浆压力。
加固材料参数表
1、注浆钻孔施工工序
(1)打注浆钻孔作业前首先进行安全检查，严格执行敲帮问顶制度，确保安全后方可进行作业；
(2)钻孔施工先采用YT28气腿式凿岩机Φ42合金钻头开孔1m后换锚杆机Φ32钻头打钻至设计深度；
(3)打孔扶钻人员要站在钻机侧面，禁止正对钻孔位置操作，两腿前后错开，脚要蹬实；
(4)入钻时应把钻机操纵阀开到慢速运转位置待孔位稳固并钻进20～30mm后，再把操纵阀手把掰到中速运转位置钻进，当钻进约50mm。且钻头不会脱离钻孔时，再进行全速钻进；
(5)钻进到设计深度后，停止推进并且钻机继续旋转，来回拉动钻杆排清岩粉再停钻，然后提钻扶着钻杆顺直退钻；
(6)拱部钻孔采用MQT120风动锚杆钻机配合钻杆、φ32mm的双翼合金钢钻头进行施工。钻孔时锚杆机升起，使钻头***标定的眼位中，然后先送水再开动锚杆机进行钻孔，并保证钻孔深度及角度。钻头钻至一根钻杆的深度后，由人工进行接钻杆，然后继续进行钻进，待钻头钻到预定孔深后下缩锚杆机，接、解钻杆必须在钻机停止运转的情况下进行。
2、注浆施工工序
(1)注浆钻孔施工结束后，安设注浆花管，连接注浆管，安装封孔器；
(2)连接注浆设备供风管路以及注浆管路。注浆管路连接好后必须进行压浆试验，以检查和确定注浆设备及管路的有效性和可靠性。并在压浆试验中注意观察材料混合比例，保证注浆效果；
(3)开始注浆，注浆过程中需按照注浆原则及时进行调整。密切观察注浆区域煤岩体变化，出现漏料、窜浆现象要及时处理；
(4)达到停注要求后停止注浆。一般按照注浆压力、注浆量及返浆情况现场确定停注时机；
(5)换孔注浆。换孔注浆需及时，且拔注射枪6前需泵送少许单液浆冲洗注射枪6防止堵塞枪头；
(6)注浆完毕后，清洗设备和附件。在注浆完毕之前准备充足的清洗剂，按照注浆设备及材料使用说明进行设备清洗。
具体的施工方案如下：
严格按照注浆设计方案施工注浆孔，吸水池底板注浆孔在施工第二层钢筋网前打设完成，施工完注浆孔后，安装好套管，提前预留出注浆管，等待底板浇筑完成后再进行注浆；吸水池池壁注浆孔在池壁浇筑前施工好注浆孔并注浆，吸水池和配水井内注浆孔深度均为2.4m；泵房上部拱形巷道、配水巷和部分泵房通道，在二次锚网喷支护完成后再进行注浆，且施工注浆孔深度为5.0m。
(一)施工说明
1、吸水池注浆
吸水池底板注浆：吸水池底板共施工注浆管7组，每组3孔，共计施工21个注浆管。从吸水池一短边开始，距离短边1.0m位置施工第一组注浆孔，第二组注浆孔距离第一组2.5m，第三组距离第二组3.0m，随后的第四组和第五组以及第六组依次间距均为3.0m，第六组至第七组间距2.5m。每组三个孔，最中间孔沿着吸水池长边中线布置，另外两个孔沿中线对称布置，距离中线均为1.4m。孔深2.4m。在施工钢筋网时，提前施工好注浆管，待底板浇筑完成后，再进行注浆。
吸水池长边注浆：吸水池长边池壁共施工3组注浆孔，每组7个孔，共计施工21个注浆管。以掘进底板为起始点，距离底板0.85m开始施工第一组注浆孔，第一组、第二组和第三组依次相互之间组距均为3.0m。最上面一组注浆孔距离底板1.6m。每组注浆孔间距与底板组距对应一致。
吸水池短边注浆：吸水池短边池壁共施工3组注浆孔，每组3个孔，共计施工9个孔。以掘进底板为起始位置，距离底板0.85m施工第一组，依次向上依次施工第二组和第三组。组距与长边池壁组距对应一致，每组3个孔的孔距1.4m，与底板孔距对应一致。
2、配水井及壁龛注浆
配水井2.4m宽断面共施工2组4个注浆孔，每组2个孔，孔间距1.6m，各距离帮部0.4m，最下面一组孔距离配水井底板0.85m，最上面一组孔距离巷道底板1.6m；配水井上部拱形壁龛布置3个孔，两个帮部孔距离巷道底板1.2m，顶板中线位置一个注浆孔。配水井两个短边池壁共施工6个注浆孔，沿竖直方向中心线布置，最下一个孔距离底板0.85，依次向上3.0m一个注浆孔，最上一个孔距离巷道底板1.6m。吸水池底板施工2个注浆孔，距离井壁0.4m，均以30°沿井壁中线向底角方向施工，孔深2.4m。
3、上部巷道注浆
水泵房上部直墙半圆拱巷道注浆：上部拱形巷道全长22.6m，宽5.8m，高4.6m，注浆钻孔深度5m,拱顶钻孔布置间排距2500mm,墙部钻孔距底板1200mm,每帮布置一个水平孔，拱肩孔外倾45°，共施工10组孔，每组5个注浆孔，共计50个。注浆前必须对巷道进行二次锚网喷支护。
配水巷注浆：配水巷全长13.7m，宽2.4m，高2.5m，注浆钻孔深度5m,拱顶钻孔布置间距900mm,排距2500mm，墙部钻孔距底板1200mm,每帮布置一个水平孔，拱肩孔外倾45°，共施工6组孔，每组5个注浆孔，共计30个。注浆前必须对巷道进行二次锚网喷支护。
泵房通道注浆：泵房通道需要注浆巷道长6.0m，宽3.5m，高3.15m，注浆钻孔深度5m,拱顶钻孔布置间距900mm,排距2500mm，墙部钻孔距底板1200mm,每帮布置一个水平孔，拱肩孔外倾45°，共施工3组，每组5个注浆孔。总计施工注浆孔1个。注浆前必须对巷道进行二次锚网喷支护。
(二)施工顺序
1、抗灾排水泵房上部拱形巷道注浆前，均需要对巷道重新进行锚网索喷支护，需在支护完成后方可注浆。
2、吸水池池壁采用先注浆后浇筑的顺序进行施工，每当脚手架施工至能够施工注浆孔时，立即停止浇筑施工，先施工注浆孔，随后进行注浆支护。注浆完成后方可继续浇筑施工。
吸水池底板采用先浇筑，后注浆的工序进行施工，在施工钢筋骨架过程，需提前施工预留好注浆管，等待吸水池底混凝土浇筑完成后，随后进行注浆加固。
总之，本发明的压力集中区围岩注浆加固方法，提高了围岩的抗压稳定性，可以有效防止周期性矿压对巷道围岩造成影响性的破坏，保障了围岩稳定，减少了维护量。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (7)
1.一种压力集中区围岩注浆加固方法，其特征在于，包括：
进行安全检查；
进行钻注浆孔施工，且打钻至预设深度；
钻进至预设深度后，停止推进且钻机继续旋转，来回拉动钻杆排清岩粉再停钻，并顺直退钻；
进行拱部钻孔施工；
安装连接注浆设备，并进行压浆试验；
对注浆孔进行注浆，且当达到停注要求后停止注浆；
换孔继续进行注浆；以及
注浆完毕后，清洗设备和附件。
2.如权利要求1所述的压力集中区围岩注浆加固方法，其特征在于，进行钻所述注浆孔施工是先采用YT28气腿式凿岩机Φ42合金钻头开孔1m后换锚杆机Φ32钻头打钻至预设深度。
3.如权利要求1所述的压力集中区围岩注浆加固方法，其特征在于，安装连接所述注浆设备，并进行压浆试验包括：
安设注浆花管，连接注浆管，且安装封孔器；以及
连接注浆设备供风管路以及注浆管路，且注浆管路连接好后进行压浆试验，以检查和确定注浆设备及管路的有效性和可靠性，并在压浆试验中观察材料混合比例，从而保证注浆效果。
4.如权利要求1所述的压力集中区围岩注浆加固方法，其特征在于，对所述注浆孔进行注浆，且当达到停注要求后停止注浆包括：
开始注浆，注浆过程中需按照注浆原则及时进行调整，且密切观察注浆区域煤岩体变化，出现漏料、窜浆现象要及时处理；
当达到停注要求后停止注浆，按照注浆压力、注浆量及返浆情况现场确定停注时机。
5.如权利要求1所述的压力集中区围岩注浆加固方法，其特征在于，换孔继续进行注浆包括：换孔注浆需及时，且拔注射枪前需泵送少许单液浆冲洗注射枪防止堵塞枪头。
6.如权利要求1所述的压力集中区围岩注浆加固方法，其特征在于，注浆完毕后，清洗设备和附件包括：在注浆完毕之前准备充足的清洗剂，按照注浆设备及材料使用说明进行设备清洗。
7.如权利要求1所述的压力集中区围岩注浆加固方法，其特征在于，所述注浆设备包括：
多功能气泵；
催化剂料桶，通过第一吸料软管与所述多功能气泵的第一进料口相连接；
树脂料桶，通过第二吸料软管与所述多功能气泵的第二进料口相连接；以及
注射枪，所述注射枪的注射口用以向钻孔注浆；
其中，所述多功能气泵的第一出料口通过第一排料软管与所述注射枪的第一入口相连接，且所述多功能气泵的第二出料口通过第二排料软管与所述注射枪的第二入口相连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113958324A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-21 | 金川集团股份有限公司 | 一种注浆加固巷道底板打深部钻孔的方法 |
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| WO2007059580A1 (en) * | 2005-11-24 | 2007-05-31 | Peter Andrew Gray | Self drilling rock bolt |
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2021
- 2021-08-17 CN CN202110945390.XA patent/CN113482664A/zh active Pending
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