②撤退式分段注浆 注浆施工时，首要将止浆塞及其它配套设备放入管中，对底部一个注浆分段段长进行注浆施工，榜首分段注浆完结后，撤退一个分段长度进行第二分段注浆，如此下去，直到将整个注浆段完结。进行撤退式分段注浆施工。撤退式分段注浆钻孔注浆施工办法图解。 TSS管加工 引孔、顶管 设备 分段注浆 ③全孔一次性注浆 直接将注浆管路和注浆孔口设备接通进行注浆施工。全孔一次性注浆钻孔注浆施工办法图解。 注浆加固工程施工前，应充沛了解巷道围岩地质与出产条件，包含工程性质、煤岩体类型和围岩结构，在此根底上确认合理的注浆资料、工艺与参数。注浆加固参数首要有: 注浆时刻、注浆压力、注浆量、浆液分散半径以及注浆孔的安置参数等，这些参数都不同程度地影响注浆加固作用。 注浆时刻 注浆时刻有两层意义: 一层是注浆进程所需求的时刻，另一层是注浆与掘进的间隔时刻。关于注浆进程所需求的时刻，关于裂隙、孔隙发育的围岩，为避免浆液在巷道内走漏，注浆时在操控注浆压力和注浆量的一起，还要操控注浆时刻，注浆时刻不宜过长; 关于裂隙不发育的围岩，吸浆速度较慢，浆液分散较困难，为进步注浆作用，应在进步注浆压力的一起恰当延伸注浆时刻。 注浆滞后于掘进作业面的间隔时刻长短不同，围岩变形、损坏的程度不同，注浆加固的条件和要求也不相同，终究的加固作用也会有差异。滞后时刻是注浆加固的一个重要参数，要确保浆液能充沛注入到围岩中将破碎煤岩体粘结，固结体应有满意的强度与变形才能，以习惯巷道围岩后续的变形。滞后时刻过短，围岩中的节理、层理、裂隙等结构面还没有充沛打开与扩展，新裂纹还没有产生，注浆困难; 相反，注浆过迟，围岩已产生严峻变形与损坏，全体强度下降过多，注浆也难以发挥作用。 注浆压力 注浆压力是浆液在围岩中分散的动力，其直接影响注浆加固质量和作用。注浆压力受地层条件、注浆办法和注浆资料等要素的影响。注浆压力的挑选应留意压力过高会引起劈裂注浆，很可能在注浆进程中导致围岩片帮、冒顶。如压力过小浆液难以 向四周围岩中分散。 注浆压力首要取决于煤岩体的浸透性、要求的浸透规划及浆液性质等。关于水泥浆液加固，当围岩破碎严峻时可选 0. 5MPa 左右的注浆压力，比较破碎时取 1MPa 左右，裂隙较小时可选用 1 ～2MPa。假如围岩强度低，应操控注浆压力不超越其抗压强度的 1/3。 注浆量 因为围岩岩性、裂隙发育程度、松动规划不同，围岩吸浆量不同很大，一起受注浆压力、注浆时刻等要素影响。为了确保注浆能将裂隙充填密实，准则上应注到不吃浆停止。 浆液分散半径 浆液分散半径是确认注浆钻孔安置参数 (钻 孔密度、深度等) 的重要依据。浆液在煤岩体裂隙中的分散是不规则的，它跟着煤岩层浸透系数、裂隙宽度、注浆压力、注入时刻的添加而增大; 跟着浆液浓度和黏度的添加而减小。一般以调理注浆压力、浆液注入量和浓度等参数来操控浆液分散规划的巨细。 注浆孔的安置参数 注浆孔的安置参数首要指钻孔的间排距与深度。注浆孔间排距的挑选与分散半径密切相关。注浆孔的孔距应使 2 个注浆孔的分散规划有必定穿插，应比二倍分散半径小，取大约 0. 65 ～ 0. 75 的系数。注浆深度应抵达围岩裂隙发育、破碎区的边际。深部围岩裂隙不发育，浆液不易浸透，因而过深的钻孔作用不大。 注浆质量检测 注浆质量直接影响工程质量和运用寿命，对被注煤岩体进行注浆作用检测十分重要 。现在，国内外首要检测办法有: 钻芯取样、超声波法、钻孔壁调查法及地质雷达法等。 钻芯法是注浆质量检测常用的办法，通过在煤岩体中钻取芯样检测注浆作用，具有直观、牢靠、精确的特色。这种办法的局限性表现为: 钻取岩芯和芯样加工比较繁琐，本钱较高; 取芯只能反映钻孔规划内的小部分被注煤岩体的质量，对全体注浆工程来说，以点代面简略构成误判或漏判; 钻孔取芯后，对被注煤岩体又是一次损坏，特别关于堵水工程，会构成新的渗流或涌水通道。 超声波检测法是现在最常用的缺陷无损检测法。该法运用超声脉冲波在煤岩体中传达的声时(或声速)、波幅和频率等声学参数的相对改动剖析判断缺陷的散布。测验间隔必守时，若超声波通过的速度快，信号波幅和频率大，则受注体密实。当受注体存在蜂窝、空泛或裂缝等缺陷时，超声波 在缺陷界面产生反射、散射和绕射等现象，导致声学参数产生显着改动。依据这一原理，可在被注煤岩体内或邻近安置测点，别离测验其在相应条件下的声学参数值，进行比较和剖析后确认注浆的丰满程。 钻孔壁调查法是通过在被注煤岩体中钻孔，选用钻孔窥探仪调查钻孔壁上结构面散布、浆液充填、浸透状况。该法直观、便利，现在在煤矿井下得到广泛运用。但该办法与钻孔取芯相同，存在调查规划小，简略以点带面的缺陷。依据工程特色，添加钻孔数量可在必定程度上处理这些问题。 地质雷达勘探是依据被测介质的电性差异，向介质发射高频电磁波，并接纳介质反射的电磁波进行处理、剖析、解说的一项工程物探技能。关于煤岩体注浆加固工程，可选用地质雷达在注浆加固前勘探围岩裂隙散布与损坏状况，记载电磁波传达和 反射的特征，确认煤岩体破碎规划; 在注浆加固后再对该区域进行勘探，记载电磁波传达和反射的特征。通过两者比照，就可确认注浆加固规划，剖析加固作用。 运用实例 运用实例 破碎围岩硐室水泥注浆加固 某矿二盘区二部胶带机头硐室，因为周围巷道安置密度高，先后遭到相邻巷道掘进和侧翼采煤作业面动压影响，围岩变形损坏严峻，硐室底鼓导致设备设备根底歪斜，严峻影响设备的作业与安全。为此，展开了注浆与锚固相结合的归纳加固。硐室各部位均为半圆拱形断面，选用锚杆、锚索喷浆支护。钻孔窥探结果标明: 硐室围岩损坏严峻，裂隙十分发育，损坏深度抵达 8 ～10m。 注浆加固规划 依据硐室围岩损坏状况及出产要求，确认选用注浆与锚杆、锚索归纳加固计划，对硐室全断面进行注浆加固。正常注浆选用 42. 5 一般硅酸盐水泥合作 XPM 添加剂，大规划漏浆时，压注水泥—水玻璃双液浆。XPM 添加剂用量为水泥分量的 8% ～ 10%，水泥浆的水灰比 0. 8 ∶ 1 ～1 ∶ 1。 底板注浆孔安置: 依据设备和根底方位，跨胶带成排安置底板注浆孔，注浆孔深度别离为 8m 和4m。注浆孔内预埋锚索和注浆管; 一些 4m 注浆孔打设自钻锚杆。注浆停止压力 2. 0MPa。底板注浆完结后，运用注浆孔内的锚索、锚杆支护底板。顶帮注浆孔安置: 注浆孔沿硐室断面顶帮成排、相邻两排三花眼安置。注浆孔排距 2m，间隔 1. 5 ～1. 8m，钻孔直径 56mm，拱顶孔深 6m，两帮和拱肩孔深 10m。选用埋孔口注浆管，孔内下射浆管，全长一次注浆施工。注浆停止压力 4 ～ 6MPa，依据现场状况进行调整。 注浆加固作用 硐室破碎围岩注浆后，刷扩巷和基坑开挖揭露了浆液注入围岩裂隙后的不同固结形状。结果标明: 浆液注入破碎围岩裂隙，构成厚度不同、容纳岩块巨细、数量不同的结石体，充填、嵌入破碎围岩内部裂隙，固化后全体性和抗压强度显着进步。一起，注浆后显着进步了后续施工的锚杆、锚索锚固力，充沛发挥了锚杆与锚索的支护作用。矿压监测数据标明: 硐室施行注浆和锚杆、锚索支护归纳加固后，底鼓量小于 10mm，两帮收敛在 5mm 以内，破碎硐室围岩变形得到有用操控，加固作用显着。 采纳以钻探为主的超前钻探办法，在探找采空区的一起，提早将采空区内的积水放出，避免积水许多集合，构成作业面突水。超前钻探一次探长40m，预留不得小于30m的超前距，以此推动直至穿越采空区。 机械化程度低，不能快速关闭巷道 表土段土质疏松，施工时进行注浆加固斜井周围土层强度。注浆前在拱部概括线mm起选用管棚加固进行超前支护，间隔300mm，打设视点略小于下山斜度，管棚支护运用2寸无缝钢管，长10米，掘进时预留3米搭接长度。注浆选用水泥-水玻璃双液浆。 一般水泥-水玻璃双液浆的功用 对抱负注浆资料的功用要求: （1）可注性：要求浆液粘度低，有杰出的活动性，可注性强，能浸透到细微的裂隙或孔隙内。 （2）可控性：液浆凝胶时刻可以在几秒～数小时规划内依照需求通过资料配比进行恣意调整，并能精确操控，以抵达固结、堵水的要求。 （3）安稳性：要求浆液在常温、常压下能较长时刻寄存而不改动其根本性质，寄存不受温度、湿度改动的影响，然后确保浆液的接连注入。 （4）无污染性：要求浆液无毒、无臭、不污染环境，对人体无害，属非易燃、非易爆品。 （5）耐久性：要求浆液固化时无缩短现象，固化后与岩体有必定的粘结力。浆液固结体具有必定的抗压、抗拉强度，抗渗性好，抗冲刷及耐老化功用好，耐外性强。 （6）可操作性：要求浆液制造便利，工艺操作简略、安全，可以接连注入。 （7）廉价性：要求浆液原资料来历广，价格便宜。 注浆设备 钻孔注浆机械设备是完结注浆工程活动的一种东西，应满意注浆资料习惯性要求、注浆工艺要求、环境操控要求、以及工期要求，因而，钻孔注浆机械设备应具有很好的配套性。 钻孔注浆 机械设备 钻 机 注浆泵 搅拌机 泵 体 高压管路 混 合 器 （1） 钻机 ①TBM配套THC500超前地质钻机 长处：钻进才能快(8～10m/h) 缺陷：移动困难，价格高。 ②MEDIAN地质钻机 (法国地基公司出产) 长处：钻进才能较高(8～10m/h)，定位便利。 缺陷：价格高；受作业空间约束。 ③ RPD-150C 地质钻机 (日本出产) 长处：钻进才能较高(8～15m/h)，定位便利。 缺陷：价格高；受作业空间约束。 ④MKD-5S地质钻机 钻机类型 MKD-5S 钻孔深度（m） 350/100 钻杆直径(mm) 94/200 钻孔倾角 0～±90° 反转速度（r/min） 10～300 最大扭矩（N·m） 1850 给进才能（kN） 105 起拔才能（kN） 73 给进速度（m/s） 0～0.22 起拔速度（m/s） 0～0.32 给进行程（mm） 600 功率（kW） 37 外型尺度（长×宽×高）（m） 2.2×1.2×0.8 分量（t） 2.5 产地 西安探矿机械厂 长处：钻进才能较高(4～6m/h)，价格适合。 缺陷：定位不便利，选用风动力，钻孔进程中环境条件欠好。 ⑤ZYG-150型全液压钻机 长处：价格便宜，钻进才能较好(4～6m/h)。缺陷：移动困难，定位不便利。 ⑥MGY-60B型地质钻机 长处：价格便宜 缺陷：钻进才能差(3～4m/h) ，移动困难，定位不便利。 ⑦改型TM-30型钻机 长处：价格便宜 缺陷：钻进才能差(2～3m/h) ，移动困难，定位不便利。 ⑧K-100型笔直地质钻机 长处：价格便宜 缺陷：地表笔直注浆选用，钻进才能差(3～4m/h)。 （2） 注浆泵 ①日本产HFV-5D双液注浆泵 最大排量(L/min) 70×2 最高压力(MPa) 10 油缸直径(mm) 76 注浆缸直径(mm) 90 行程数(次/分） 46 行程长度(mm) 262 吸口管径（寸） 1 出口管径（寸） 1 电机功率(kW) 22 分量（kg） 1200 ②法国产PH系列双液注浆泵 (北京地铁天坛东门站运用) PH15型双液注浆泵 ③河北产KBY-50/70型双液注浆泵 注浆机类型 KBY-50/70 流量(L/min) 0～50 额外作业压力(MPa) 0.5～7 额外功率(kW) 11 总分量(t) 0.3 外型尺度(mm) 1300×720×700 ④镇江产YZB-130型双液注浆泵 注浆机类型 YZB-130/14 流量(L/min) 0～130 额外作业压力(MPa) 14 总分量(t) 0.58 ⑤葫芦岛产GZB-YS型双液高压注浆泵 注浆机类型 GZB-YS 柱塞直径（mm） 50 流量（L/min） 0～60 额外作业压力（MPa） 21 额外功率（kW） 20 总分量（t） 1.25 外型尺度（mm） 2000×1050×750 ⑥葫芦岛产2TGZ-60/210型双液高压注浆泵 注浆机类型 2TGZ-60/210 传 动速 度 1速 2速 3速 4速 排浆量(L/min) 16 19 36 60 最大压力(MPa) 21 18 9.5 6 电机(kW) 7.5 分量(kg) 1050 长×宽×高(m) 1.9×1.0×0.75 ⑦西安产ZJB（BP）-30型单液注浆泵 注浆机类型 ZJB(BP)-30A 柱塞直径(mm) 45 柱塞行程(mm) 100 流量(L/min) 0～110 额外作业压力(MPa) 30 额外功率(kW) 55 总分量(t) 1.35 外型尺度(mm) 1982×1056×900 ⑧重庆产100/3.5型砂浆泵 （3） 搅拌机 LG-300型叶片式浆液 搅拌机容积（L）：300 叶片转速（r/min）：48 电机功率（kW）：1.5 体积（mm）：￠700×800 分量（kg）：145 钻孔注浆工艺 注浆工艺是注浆胜败的要害，没有一个适合的注浆工艺，浆液就很难按抱负的规迹注入地层，因而，就很难抵达杰出的注浆作用。 ●注浆孔布设规划 ●注浆办法 ●注浆次序与准则 ●注浆参数 ②小导管（花管） 小导管径向注浆 ③孔口管 孔口管注浆 水囊式止浆塞 袖阀管注浆 JCR型袖阀管 袖阀管注浆 注浆办法 自1802年法国人别鲁尼榜首次选用碰击泵将粘土和水凝性石膏注入地层，然后开宣布注浆技能以来，注浆技能已有二百年的开展史。注浆工艺包含的内容较多，现在，已研讨的注浆工艺有行进式分段注浆工艺、撤退式分段注浆工艺、全孔一次性注浆工艺、钻杆注浆工艺等等。 原状地层 全孔一次性注浆 分段注浆 在施工中，施行钻一段、注一段，再钻一段、再注一段的钻、注替换办法进行钻孔注浆施工。每次钻孔注浆分段长度3～5m。行进式分段注浆可选用水囊式止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。行进式分段注浆钻孔注浆施工办法图解。 ①行进式分段注浆 行进式分段注浆工艺流程 选用水囊式止浆塞进行行进式分段注浆 ●在中细砂层、粉细砂层、淤泥质粘土层、粉质粘土层中，因为地层颗粒细，因而产生浸透分散难度较大，注浆资料在该类地层中一般表现为劈裂分散，关于不同细度的注浆资料在地层中注浆将会产生不同厚度的劈裂浆脉。 劈裂分散 劈裂分散 劈裂分散 ●在残积层、岩石断层破碎带进行注浆施工时，一般当注浆资料粒径能满意小于裂隙宽度的1/3～1/5时，均能产生裂隙填充。依据施工经历，在这种地层中，一般选用一般水泥浆、一般水泥-水玻璃双液浆根本能满意裂隙填充的要求。 裂隙填充 裂隙填充 揉捏填充 ◆浸透分散 (砂质地层) ◆裂隙填充 (断层破碎带) 抱负的注浆 ◆劈裂分散 最易产生的注浆 (尽量产生最细的劈裂浆脉) ◆揉捏填充 不宜产生的注浆 注浆规划 （1）注浆规划的中心是:定参数、找盲区。 （2）规划时的技巧：①五条线（开挖概括线、初支概括线、终孔线、环向加固规划线、补孔线），三个面（掌子面、终孔面、补孔面），一个圆（分散圈。分散半径取值应留意合理，不应取大值；注浆规划必定要画终孔交圈图）。②用足空间，要害孔放在周边；③前面讲过的五个准则。 ①均匀布孔准则 注浆布孔 采纳矩形布孔办法进行注浆孔布设，注浆规划不合理，注浆交圈部分过大，简略呈现注浆的薄弱环节。 ②梅花型布孔准则 便利施工准则 30个孔以下，环形布孔；30个孔以上，摆放布孔。 注浆资料 注浆资料是注浆胜败的根底。“巧妇难为无米之炊”，假如注浆资料挑选的不适合，那就注定了注浆后施工进程中多灾多难，事端不断。因而，在注浆资料挑选方面必定要慎之又慎。 注浆加固资料一般可分为 3 大类: 水泥基、化学及水泥与化学复合注浆资料。影响注浆资料运用功用的目标首要包含浆液黏度、力学目标、抗渗功用，在煤矿井下还要特别强调其阻燃及抗静电功用。关于巷道围岩注浆，注浆资料要具有初始黏度低，活动性好，可注性强，可注入细微的裂隙内; 凝胶固化时刻可操控在必守时刻内，并可以调整;具有较高的强度，包含粘结强度与抗压强度; 浆液固化后无缩短现象; 较强的抗老化性和防浸透才能; 对人体无害，无污染，无腐蚀; 资料来历丰厚，价格低; 浆液制造便利，操作简略。 水泥基注浆资料 水泥基注浆资料具有结石强度高、耐久性好、无污染，资料来历丰厚、工艺设备简略、本钱低一级特色，在各类注浆工程中得到广泛运用。缺陷为:浆液简略离析和沉积、安稳性较差; 颗粒度大，浆液难以注入岩层的细微裂隙或孔隙中，分散半径较小; 凝聚时刻不易操控、前期强度较低。水泥基注浆资料适用于要求强度高，松懈、离层显着的破碎煤岩体，对时效性要求不强的工程，比方煤矿井下大街、硐室及采区巷道的加固。 水泥基浆液的活动性首要由浆液的剪切屈从强度和动力黏度决议，其间影响较大的是浆液动力黏度。黏度越小，浆液在活动进程中压力丢失越小，其流速、流量和分散半径越大。水化时刻必守时，浆液黏度巨细首要决议于水灰比，水灰比越大，其 黏度越小。 凝胶时刻对注浆作用的影响表现为: 凝胶时刻长，有利于浆液的均匀分散和浸透，注浆加固的全体性较好。但凝胶时刻过长，将导致浆液分散规划增大，然后增大浆液的流失量。此外，有地下水时，凝胶时刻长的水泥浆液易被地下水冲蚀，然后下降注浆作用。 关于永久工程加固，水泥基浆液一般运用 42. 5 一般硅酸盐水泥，合作水泥注浆复合添加剂制造浆液。水泥注浆大规划漏浆时，间歇注浆或压注水泥—水玻璃双液浆堵漏。 针对一般水泥注浆资料存在的问题，国内外又开宣布超细水泥基注浆资料 。如 MC－100 型超细水泥，比表面积抵达 1300 m 2 /kg，其尺度大于7. 8μm 的颗粒含量小于 3%。超细水泥基注浆资料的首要特色是可注性高，浆液可以浸透到微细裂隙中，粘结强度高、孔隙率低，具有杰出的耐久性和抗渗功用，是一种很有开展前景的注浆资料。 化学注浆资料 化学注浆资料一般为高分子资料，这种浆材为真溶液，黏度低，可注性好，浸透才能强，能注入煤岩体中的细微裂隙或孔隙 。此外，化学浆液还具有固化速度快、固化时刻可调等长处，因而在工期要求严峻、暂时性工程中得到快速开展。化学注浆资料的首要缺陷是其结石体强度较低，耐久性较差，对周围环境和地下水有污染，而且价格昂贵。这种注浆资料一般用于掘进作业面破碎煤岩体超前加固，避免掘进期间围岩垮落 通过半个多世纪的开展，我国的化学注浆资料从品种到质量，都已与国外相差无几，而且完成了工业化出产。常见的化学注浆资料有水玻璃类、环氧树脂类、甲基丙烯酸甲酯类、丙烯酰胺类、丙烯酸盐类、聚酯类、木质素类、脲醛树脂类、酚醛树 脂及聚氨酯类注浆资料但就化学资料本身 而言，优缺陷差异很大。 近年来，跟着煤矿挖掘强度的添加与规划的扩展，大采高综采作业面越来越多，地质结构越来越杂乱，破碎煤岩体遍及呈现。在这些地质与出产条件下，不可避免地会在遇到断层及破碎带等地质结构时产生煤壁片帮乃至冒顶等状况。因为化学注浆 资料具有固化快、强度较高、浸透性好等特性，能及时对煤壁片帮、冒顶等事端进行快速、有用地加固和处理，因而化学注浆资料在煤矿井下得到大面积推行运用。 现在，首要运用的是聚氨酯类注浆资料，这种化学加固资料具有如表 1 所列的长处。可是，聚氨酯类资料因为其本身具有可燃性，而且反响时发热量高，导致反响温度偏高，对煤矿井下施工构成必定的安全危险。现在各资料出产单位都是通过掺入阻燃剂完成井下资料阻燃性要求。可是这些阻燃剂都是含高氯离子类化学物质，一旦资料产生冒烟或着火，高含氯离子的化学物质焚烧后会生成有害气体，影响井下人员的安全。 表 1 化学注浆资料特色 环氧树脂 抗压强度高、粘结力强、耐酸碱 黏度大、不耐湿润、固化时刻长 甲基丙烯酸甲酯 黏度低、粘结力强 固化体积缩短大、易燃 丙烯酰胺 适用于堵水、黏度较低 毒性大、抗压强度低、易燃 不饱和聚酯 黏度低、强度高 固化后体积缩短大、有气味、反响温度较高、易燃 木质素 本钱低 (选材造纸废液) 强度低、有害 脲醛树脂 黏度低、固化强度高 固化后脆性大，浆液中含游离甲醛，有必定的毒性、存储期短 酚醛树脂 阻燃 脆性大、易成粉，固化时需求强酸，腐蚀设备 聚氨酯 黏度低、浸透性好、强度高，归纳功用杰出 易燃、反响温度较高 挑选注浆资料的准则 注浆资料的功用决议注浆作用，合理挑选注浆资料是确保巷道加固工程成功的根底。挑选注浆材 料应考虑以下要素: (1) 巷道围岩结构面散布状况及围岩变形破 坏状况，包含围岩裂隙发育程度、裂隙开度，修理加固巷道围岩损坏规划与深度等。 (2) 对注浆施工后固结体抗变形才能、全体 性的要求。对井筒、开辟、预备巷道等永久性工程，注浆后应具有满意的抗变形才能; 采区巷道和回采作业面，相对服务期短，应首要以维护围岩完整性为意图。 (3) 在确保工程作用的前提下，尽可能运用 来历广、本钱低的注浆资料。功用相似的资料挑选工艺习惯性强的资料。 关于裂隙型破碎巷道围岩，注浆加固应首选水泥基浆液，特别是修理或翻修的永久工程，直接运用水泥基浆液或许水泥浆与水玻璃合作，不只加固作用显着，而且可大幅下降工程本钱。关于浅部围岩裂隙密度与开度大、深部围岩裂隙细微的巷道维 修加固工程，可选用水泥注浆后再进行化学注浆的复合注浆技能，在确保加固作用的一起下降加固本钱。 关于掘进作业面破碎煤岩体超前加固，可选用化学加固资料，完成快速固化，确保掘进与支护的正常进行。关于有发泡功用的化学浆液，固化进程产生胀大压力，向周边微裂隙内二次浸透。固结体在具有较高强度的一起具有较强的粘结力和杰出韧 性，在围岩开挖和产生变形时不产生开裂和损坏，围岩加固后具有较好的全体性。 一般水泥-水玻璃双液浆的功用 一般水泥-水玻璃双液浆的功用 矿山 ●竖井注浆： 地上预注浆、作业面预注浆、壁后注浆、壁内注浆、淹井的封堵（抛渣注浆） ●巷（隧）道注浆： 作业面预注浆、壁后注浆、 直接堵漏、特大涌水封堵 ●界说 在井筒开凿之前，在地上环绕井筒四周钻进一些注浆孔到含水层，运用设置在地上上的注浆设备，将浆液经注浆孔压注入含水层。浆液在岩土的裂隙或孔隙中，经浸透、分散、和凝结，在井筒周围构成必定强度的、根本不透水的注浆帷幕。 一、立井地上预注浆 注浆孔安置与结构 ●注浆孔安置及其数目 办法：同心圆安置 方位：井筒外1.5m的圆周上；井筒断面规划内。 孔数：一般6～9个。计算公式： D－井筒掘进直径，m； A－井外布孔时，注浆孔到井筒荒径的间隔， 1.5m； L－孔距，持平或不等。（1.3～1.5）R； R－浆液的分散半径，m。 ▲某矿冬风井地上注浆孔安置 ●钻孔作业及注浆孔结构 取芯 偏斜率：≤1％ 孔口管：6～10m 套管：φ146 钻孔（注浆孔） 单液浆 双液浆 孔结构 2. 设备作业及压水实验 ▲设备 注浆站设备： 建筑物、注浆泵、搅拌机、配浆设备 ▲设备 注浆站设备： 建筑物、注浆泵、搅拌机、配浆设备 注浆孔内设备：孔口管、套管、注浆管、止浆塞、混合器等。 ▲压水实验 注浆前压水：意图：查看止浆作用，推挤孔内残留物，测定钻孔吸水量 压力：注浆终压＋0.5MPa，时刻：10～20min 注浆后压水：查看注浆作用。注浆孔内设备：孔口管、套管、注浆管、止浆塞、混合器等。 ▲压水实验：注浆前压水：意图：查看止浆作用，推挤孔内残留，测定钻孔吸水量 压力：注浆终压＋0.5MPa 时刻：10～20min 注浆后压水：查看注浆作用。 3. 注浆办法及作业 ●注浆办法 分段下行注浆： 自上而下，钻一段注一段。用止浆塞。自下而上复注。 特色：能操控浆液上冒，钻孔作业量大，工期长。 分段上行注浆： 一次钻孔，分段上行注浆。用止浆塞。 特色：不重复钻孔，止浆塞要牢靠。 一次全深注浆： 分散不均匀，要求供液才能大，适用于均匀裂隙。 ●止浆塞 机械式（运用较多）： 单管三爪式 单孔异径式 孔内双管式 支柱（单管）式 水力胀大式 三爪式 异颈式 双管式 ●浆液 单液浆：纯水泥浆、掺少数其它资料的水泥浆、 化学浆 双液浆：水泥－水玻璃浆液（C-S浆液） 初期用双液浆，操控分散规划；后期用单液浆。 4.适用条件 长处：作业条件好；多机一起作业，功率 高，不占井筒工期。 缺陷：钻孔作业量大，钻孔费用高。 适用： 含水层厚度较大、距地表较近（300～400m） 含水层比较薄，但层数比较多，散布厚度大 竖井作业面预注浆 在井筒掘至含水层之前，暂停掘进作业，运用含水层上部的不透水层作为防护“岩帽”，或许构筑止水垫，然后从作业面打钻、注浆、封堵含水层涌水，再继续井筒掘砌。 止浆垫施工： 作业面渠道搭设： 高1.8～2.0m 作业面无水时： 按规划安设注浆导向管，然后浇注混凝土。 作业面有水时： 先铺滤水层和排水管；再铺砂浆和砖；最终设备导向管、浇注混凝土止浆垫。 4. 止浆垫与岩柱联合结构 岩帽厚度不行 止浆垫厚度大于2.5m 选用： 部分止浆垫＋注浆岩帽 5. 注浆孔安置与注浆段高 开孔方位：在井筒净断面内 视点： 直孔、单斜孔（径向角）、双斜孔（径向角和切向角） 段高：30～50m。 一次注全深或分段下行 钻孔数目： 一般为8～12个 钻孔直径：45～75mm 钻机：重型风钻、小型探水钻机 巷道作业面注浆 ▲穿越含水层、破碎带、断层带 ▲孔径65～75mm。 ▲孔长40～60m ▲孔距：1.5～2.0m ▲孔数：1～2个/m2 ▲方向： 直孔、放射状、扇形（顶部）。孔底超出巷道概括5～8m。 ▲注浆规划：断面概括巨细的5倍。 1. 作业面超前深孔注浆 (帷幕注浆） ▲异常状况的处理 压力上不去，但吃浆量很大。 作业面跑浆、窜浆 ▲ 注浆工艺 一次注全长：20～30m，裂隙不发育 分段行进式：段长5～10m，裂隙较发育 分段撤退式：段长15～20m，裂隙不太发育 ▲止浆办法 止浆岩柱3～4m、 混凝土止浆墙、 喷发混凝土止浆 管棚注浆 巷道通过断层带的一种十分有用的办法。 3. 作业面浅孔、多孔注浆 又名直接堵漏技能、跟从注浆 边探、边注、边掘 运用炮眼注浆。 孔径40～50mm，孔深4～10m。 注一段、掘一段，预留2m已注浆的岩层作岩帽。 4. 围岩注浆 意图：加固围岩、封堵漏水 办法：单注、锚注 煤矿巷道注浆加固办法分类 煤矿巷道注浆加固的意图是进步破碎围岩的强度与全体性，改进其力学功用，进步破碎煤岩体在采掘进程中的安稳性，操控围岩变形与损坏，避免和削减破碎围岩构成的冒顶、片帮事端。 预注浆在作业面掘进前施行，适用于围岩极破碎，作业面一掘进就会引起冒顶、片帮的条件; 后注浆分为掘后注浆与滞后注浆。掘后注浆是巷道一掘出就进行注浆;滞后注浆指巷道掘出必守时刻后再注浆。 依据破碎巷道围岩加固工程性质可分为: 永久工程加固和短期或暂时加固工程。关于永久性工程，首要有井筒、大街、专用硐室加固; 短期或暂时性加固工程首要有掘进作业面过结构区、高应力区加固，回采作业面两端头三角煤加固，回采巷道、作业面开切眼及回撤通道加固等。依据巷道围 岩裂隙类型分为: 裂隙型破碎围岩加固和疏松型软弱破碎围岩加固。 依据围岩裂隙成因分为: 原生裂隙破碎型和采掘动压应力改动损坏型围岩加固。一般所说的巷道修理加固，便是巷道服务一段时刻后，因为围岩流变、遭到采动影响，围岩呈现较大变形与损坏，巷道断面与安全性不能满意出产要求后施行的注浆加。 注浆加固可独自施行，也可与锚固技能 联合运用，为此，开发了多种办法的注浆锚杆 。锚注加固技能是运用锚杆兼作注浆管，对巷道围岩进行注浆。一方面可加固巷道周边的决裂煤岩体，进步围岩的自承才能; 另一方面，可改进决裂煤岩体的结构及力学功用，为锚杆供给可锚的根底，提 高锚固力，最大极限地发挥锚杆的支护作用。 注浆进步巷道围岩结构面的强度和刚度。 结构面发育的煤岩体，其强度和变形首要由结构面操控。一般状况下，结构面的强度与刚度比较低，简略呈现离层、滑动和打开，导致煤岩体强度下降，体积增大，引起巷道围岩变形。注浆加固资料可显着进步结构面的强度和刚度，然后进步煤岩体的全体强度，添加围岩的本身承载才能。 充填压密裂隙。浆液在泵压的作用下，浸透充填一些裂隙，另外经揉捏可使一些充填不到的裂隙闭合，然后下降煤岩体的孔隙率，改进裂隙、孔隙周围的应力散布状况，进步围岩强度。 注浆关闭水源、阻隔空气。围岩注浆可有用地封堵流水通道，避免或减轻水对围岩的软化，避免围岩强度因水的影响而大幅下降。一起，围岩注浆后封堵了裂隙，可有用地避免围岩风化。 注浆施工前有必要了解所面对工程目标的工程地质条件、水文地质特征和工期要求。 ①工程地质条件：是砂层、粘土层、淤泥层仍是砂卵石层、开裂破碎的围岩？砂层是粗砂、中砂、仍是细砂、粉细砂？地层的空地率、裂隙度是多少？ ②水文地质特征：注浆规划前有必要要搞清楚地层是不含水层、弱含水层、富水层，仍是高压动水地层？水量是多少？水压是多大？地层浸透系数是多高？ 注浆分散机理 注浆施工时，浆液在地层中的作用办法首要表现为四种： ◆浸透分散 ◆劈裂分散 ◆裂隙填充 ◆揉捏填充 浸透分散 劈裂分散 裂隙填充 揉捏填充 浆液在地层中分散机理办法图 浸透分散 ●在中粗砂层、砂砾石层、砂卵石层中选用超细型注浆资料；在干的或湿润的粉细砂层中选用改性水玻璃进行注浆施工，假如分散半径选取的不大，注浆压力选取的不高时，浆液在地层中一般表现为浸透分散。不然，会产生劈裂分散，乃至揉捏充填。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 煤矿进入深部挖掘后，岩层压力大、涌水量大、地温高级现象遍及存在，为矿井围岩操控、突涌水管理、防救活、热害管理等带来了新应战，特别是跟着矿井挖掘强度及出产规划的不断加大，矿井出产所面对的技能难题更为严峻，对当时的煤矿出产和往后矿井建造的影响日趋严峻。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 随挖掘深度增大，地应力显着增大，巷道周围应力增高，在浅部相对较硬的围岩，抵达深部后成为“工程软岩”，表现出激烈的扩容性和应变软化特征，巷道岩体强度下降，巷道与支护体损坏严峻，特别是不良岩层巷道掘进与支护困难。现在，全国最深的矿井是新汶孙村煤矿，其挖掘深度已抵达1501m。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 据部分计算，深部巷道实践返修份额高达90%以上。不只使巷道维护费用大大添加，而且构成矿井出产体系不畅，运输才能缺乏，风、水、电体系软弱等一系列问题，成为矿井安全出产的严峻危险，详细如下： 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 （1）巷道变形速度快、变形量大，底鼓严峻。深部高应力环境下，岩体储藏了较高的能量，巷道开挖后的卸荷作用，使岩体中积累的能量在较短的时刻释放出来。深部围岩最大与最小主应力差有增大趋势，如在平煤800 m深处地应力丈量标明，最大主应力为29.7MPa，最小主应力为6.6 MPa，主应力差高达23.1MPa，致使剪应力增大，加速围岩损坏。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 工程表现为巷道掘进进程中冒顶片帮机率和规划增大，巷道支护后支架变形敏捷，平等条件下煤层巷道从500 m开端，埋深每添加100 m，巷道变形速度和变形量均匀添加20%~30%左右；井深1 km时的巷道失修率约是500~600 m时的3~15倍，底鼓成为巷道失稳损坏的首要办法。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 （2）岩性对巷道安稳性的影响更加显着。浅部岩性改动对巷道变形影响较小，一般状况下，决议巷道方位时，岩性不是主导要素，同一巷道，不同岩性常选用相同支护办法和参数即能坚持巷道长时间安稳；到深部后，不同岩性围岩变形差异大大添加，岩性成为巷道方位挑选的主导要素，同一巷道不同岩性的非等强支护办法成为巷道维护的首要手法。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 （3）掘进后巷道继续变形、流变成为深部巷道变形的首要特征。浅部巷道掘进影响期一般为3~5天，之后能根本安稳下来；深部巷道掘进后，巷道一向难以安稳，当支护不合理时，其变形可使巷道彻底闭合。特别是当受动压影响时，其灵敏程度更高，影响规划更大。煤柱安稳宽度增大，留煤柱护巷在技能和经济上更加不合理。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 （4）浅部围岩在接近损坏时呈现加速变形阶段，工程技能人员常常依据这一现象进行损坏前的猜测预告，且浅部围岩的损坏一般产生在比较部分的规划内，而深部围岩在损坏之前近乎处于不变形状况，损坏先兆十分不显着，使损坏猜测预告好不容易，然后构成深部围岩的损坏往往是大面积产生，具有区域性，如巷道大面积冒顶垮落等。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 注浆加固技能是一种较好的围岩加固技能，其可以显着的改进工程岩体的力学功用及其完整性结构，会促进围岩构成全体的结构，且能封堵裂隙，起到避免岩体泥化和风化的作用，一起可以改进锚杆和金属支架的受力状况，在运用浆体资料妥当的前提下，将会充沛发挥维护围岩体的自承载才能，其在软岩巷道工程中得到了广泛运用。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展 1 概念 2 注浆开展前史 3 注浆的功用 4 工程目标特征 5 注浆分散机理 6 注浆规划 7 注浆资料 8 注浆设备 9 注浆工艺 10 运用实例 11 注浆进程中常见问题和对策 概念 注浆：注浆是一项工程活动，它是运用配套的机械设备，采纳合理的注浆工艺，将适合的注浆资料注入工程目标，以抵达填充、加固、堵水、抬升，以及纠偏等意图。 工程目标 机械设备 注浆资料 注浆工艺 注浆施工四要素 注浆胜败的标志： 注浆资料在地层中是否依照注浆专业工程师预规划的轨道运转 工程目标 可行性 牢靠性 易操作性 经济性 环保性 高效性 注浆开展前史 注浆用于堵水和改进地层已有超越二百年的前史。 ●1802年法国人别鲁尼榜首次用碰击泵向地层中注入粘土和水凝性石膏来安稳地层。 ●1824年创造波特兰水泥后，注浆开端推行。 ●1885年德国人提琴斯首要选用向岩层裂隙注入水泥浆的办法，来避免涌水取得成功，并在欧洲矿山建造中广为运用。 ●1920年，荷兰人尤斯登创造用水玻璃-氯化钙浆液分隔注入地层，运用两种浆液的化学反响加固地层。 ●1924年日本在旧丹那铁路地道中，选用水泥-水玻璃混合浆液注入断层破碎带，取得了杰出的作用，今后在地道工程中广泛运用。 注浆技能培训——注浆开展前史 归纳而述，注浆通过一百多年的开展，由开端的单液注浆开展到多液注入；浆材由粘土类开展到高效无毒易注的化学类浆；设备由单一的注浆设备开展到勘察、制浆、灌注、记载、查看剖析配套专用设备。工艺技能日臻完善，运用领域更加广泛。 在我国运用注浆只要几十年的前史，但线年开端的。资料从水泥浆开展到水泥-水玻璃双液浆、化学浆等。工艺从单液注浆开展到双液注浆再到化学注浆，设备也从泥浆泵等代用设备开展到成套专用注浆设备。现在，跟着我国建筑工程的开展，我国注浆技能水平已居国际先进水平队伍。 注浆的功用 注浆的功用许多，通过科技技能人员的不断尽力，注浆技能已浸透地下工程的各个旮旯。现在，注浆技能已能较好地处理以下问题。 ●根底加固 ●注浆堵水 ●回填防沉 ●竖井下沉操控 ●房子下沉操控 ●桥台沉降操控 ●滑坡防治 ●变形操控 ●坍方处理 ●基坑截水帷幕 ●TBM软岩加固支护 ●渗漏水管理 ●大坝防渗 ●瓦斯防治 ●古树木维护 ●砼结构裂缝整治 ●路面整治 ●工程抢险 (1)根底加固 宜万线某地道岩洞基底淤泥质地层 基底采纳钢管桩注浆加固 (2)注浆堵水 宜万线某地道岩洞涌水 采纳全断面超前预注浆进行注浆堵水 (2)注浆堵水 宜万线涌水 采纳全断面超前预注浆进行注浆堵水 (3)回填防沉 浅埋暗挖工程采纳对拱顶回填注浆孔进行回填注浆操控地表下沉 盾构工程采纳对预留回填注浆孔进行回填注浆避免地表下沉 (4)竖井下沉操控 某竖井工程穿越淤泥质地层时竖井下沉后采纳注浆技能进行下沉操控 (5)桥台控沉 某大桥桥台根底为软土地基，施工后桥台下沉，采纳注浆加固操控桥台下沉 (6)滑坡防治 宜万线堡镇地道进口洞口上方滑坍采纳笔直注浆加固 (7)变形操控 宜万线王家岭地道大变形段采纳径向注浆加固 (8)截水帷幕 广州地铁二号线越秀公园站北基坑笔直注浆截水帷幕 (9)TBM软岩地层超前加固支护 TBM在磨沟岭软岩地道施工中采纳超前注浆进行加固支护 (10)渗漏水管理 某火车站人行通道工程采纳化学注浆资料进行渗漏水管理 (11)古树木维护 杭州解放路工程穿越古树木地段采纳超前φ299大管棚、全断面超前TSS，选用超细水泥，施行可控域注浆技能对古树木进行维护。 工程目标特征 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 一、深井挖掘和软岩支护问题 二、煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 煤矿深部挖掘是国际上大大都首要采煤国家现在和将来要面对的问题。在国际首要采煤国家中，美国、澳大利亚、德国、英国、波兰、俄罗斯等国家采矿业较为兴旺，原西德和前苏联较早进入深部挖掘。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 在20世纪60年代初，原西德埃森北部煤田中的巴尔巴拉矿的挖掘深度就现已超越1000 m，抵达1200m；从1960~1990年，原西德煤矿的均匀挖掘深度从730m 添加到900m 以上，最大挖掘深度从1200m 增大到1500m，而且以每年约10m 的速度递加。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 前苏联在崩溃前的20年中，煤矿的挖掘深度以每年10~12m左右的速度递加。在俄罗斯，仅顿巴斯矿区就有30个矿井的挖掘深度抵达1200~1350m，波兰的煤矿挖掘深度已达1200 m，日本和英国的煤矿挖掘深度曾别离抵达1125 m 和1100m。 煤矿巷道围岩注浆加固技能的现状与开展趋势 近年，我国经济继续高速安稳开展，能源需求旺盛，煤炭产值大幅度添加，2012年出产原煤36.5亿t。矿井挖掘延深速度加速，一大批矿井快速进入深部挖掘阶段。东北及中东部地区的大都矿区挖掘前史长，挖掘深度相对较大。估计在未来20年，许多煤矿的挖掘深度将达1000~1500m。
GB T 32610-2016_日常防护型口罩技能规范_高清版_可检索.pdf
原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C买卖办法，即用户上传的文档直接共享给其他用户（可下载、阅览），本站仅仅中心服务渠道，本站一切文档下载所得的收益归上传人一切。原创力文档是网络服务渠道方，若您的权力被损害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者
客服