摘要：在煤矿巷道掘进施工过程中，注浆加固技术发挥着重要的作用，对煤矿安全开采有比较大的影响。本文以实际工程为例，首先对注浆材料的选择进行了分析，然后对煤矿掘进巷道注浆加固技术进行了探讨，工程施工后保证了巷道的稳定性，取得了良好的加固效果。
关键词：掘进巷道；注浆加固技术；巷道充填施工
1注浆材料
为保障工程的牢固，需合理选取工程注浆材料，其中包含化学注浆材料和水泥注浆加固材料。
2.1水泥注浆材料选择：针对渗流速大于10－4cm/s的岩石裂缝，最佳注浆加固材料是水泥浆液。水泥材料具备一定粒径，普通硅酸盐水泥其粒径常常不少于0.088mm，改性后的525号普通硅酸盐的粒径均不低于0.040mm。由此可见水泥浆液均只能满足0.1mm以上的缝隙加固。
2.2选择最佳化学注浆材料：许多高分子有机化学类的注浆材料多被使用于某些颗粒型悬浊液注浆加固材料不能渗入的岩土工程中，以及其他的防堵渗漏和加固补强的项目工程。因溶胶分散相粒径小，因此常被应用于岩土和矿山等项目。本项目工程中，施工巷道所处采空区或其周围，该岩层以泥岩为主，残留着很多微小的裂缝，结合各类因素选定最佳加固材料为漏必堵CM-21和固安特CM-11。其中漏必堵CM-21材料常应用于井下的密封和填充，属于一类高分子聚合填充封堵的泡沫材料，常应用于井下结构的密封和填充，其隔气性和柔韧性非常好，可燃性很低，且不续燃，是瓦斯封闭和火灾处理的最佳材料，同时其反应速度非常高，膨胀率和抗压力特性也很高。固安特CM-11材料是树脂和催化剂以体积比1∶1组合形成，属于一类高分子双液型注浆加固材料，广泛应用于井下结构松散或破碎的煤岩体的注浆加固施工，有效解决了片帮、渗水、冒顶等相关技术问题，其特点是黏合性很强，反应速度随条件不同会有所变化，具有较强的机械性能，地层黏合效果非常好且效果持久。对于细微缝隙的渗透加固有着显著效果，可有效应用于加固破碎煤岩体及细小缝隙的封堵施工中。
2过程
2.1前期准备
注浆加固施工技术的第一步，前期准备。在某巷道掘进至二十五米处发生顶板开裂，前期掘进工人用U型钢和架棚协同支护，但效果依旧不理想，故我们需要在岩石层和木垛架棚中喷射一层高浓度的注浆材料，使得岩石层能够稳定的聚合在一起，确保整个矿巷道是持续稳固的，减少其变形。
2.2浆液拌制以及注浆
接下来就是浆料的配制和注浆。工程师要综合各种各样的化学、物理信息进行合理的设计，选择最为合适的浆料。工人们要依据工程设计师给出的方案，对浆料的配比进行严格的控制。在搅拌时要注意搅拌速度。注浆时一旦发现漏浆现象就要及时改变注浆方式，确保注浆的质量可以通过调节调压阀来改变注浆中的压力，从而达到控制注浆量的目的。
2.3注浆加固的施工注意事项
注浆加固施工中的注意事项：①在钻孔时要注意不要过于死板，完全依赖工程师的设计。在遇到与工程师的设计不符时，可以适当根据实际情况对钻孔的角度和深度进行调整，但必须与技术人员现场确认。②要合理的调节注浆的压力，有的时候实际情况和测量所得到的结果略有误差，一定要让有经验的工作人员在旁陪伴着，在施工时才能够达到绝对的无误。③我们在进行矿巷道掘进时，有可能改变岩石层原有的结构，所以在进行矿挖掘巷道加固时也要进行支架的安排，以确保在注浆的过程中不会发生坍塌或是顶板断裂等一系列现象。第四个注意事项是安装多功能注浆泵，合理固定注射枪。
2.4巷道的充填施工
在注浆完成之后就要进行充填施工了。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了避免空顶的情况，可以使用锚网加混凝土背板进行结构填充形成人工顶板结构。虽然说进行注浆层后也能够起到稳固作用，但是为了使我们的努力万无一失，再加一层人工顶板结构，可以更好的保证巷道的稳固性，从而避免顶板出现掉顶片帮问题。
2.5防漏浆技术要点
在注浆以及搅拌浆液以及施工工艺的注意事项中，我们都提到了一定要防止漏浆的情况发生，但是如果发生了，首先第一步要立刻关闭注浆的总闸，如果是有工作经验的工人可以减少注浆的速度，调解到合适的速度，确保不会发生泄漏的情况，但如果没有工作经验的工人一定要立刻关掉总闸，等待其他人来处理这个问题，因为漏浆是一件很严重的工程失误现象，一旦发生漏浆，有可能导致整个注浆加固工程的失败。
2.6注浆加固效果
注浆加固的效果，通过注浆加固之后，巷道的挖掘可以持续地进行，保证巷道的稳固。尤其是通过案例的结果验证注浆加固是有效果的，在巷道的持续性挖掘中再也没有出现顶板断裂或顶板脱片的情况，而且通过加固后，能够改变岩石的结构，从而提高他自身的承载力的能力，再也没有出现过掉顶的情况了。
3注浆施工工艺和各项安全注意事项
a）施工前应准备齐全所有支护材料及工具；b）进入施工现场，由当班负责人组织有经验的老工人对工作面敲帮问顶、找掉煤矸，确认安全后，方可进行支护；c）合理组织，密切配合，打眼工必须按其操作规程及作业标准操作和作业；d）注浆锚杆注浆前，向孔内压注清水，冲刷清洗岩体内裂隙，提高浆液与围岩粘接性能。注浆作业应连续进行，中途不宜中断。因大范围漏浆或浆液消耗量过大而中断注浆时，必须压水清洗钻孔，间隔一段时间后复注，复注钻孔发生堵孔时，必须确保周边钻孔注浆质量，必要时应补打注浆孔；e）验收员按工序质量标准严格验收，严把工序质量关。
3.1准备工作
在巷道内支护体及围岩暴露面喷射一层相同性能的高强注浆材料，使喷层与原支护形成结合层，封闭煤岩壁，防止或减少浆液从孔边流失。
3.2拌料注浆
用清水试注，严格按水灰比供水上料，用搅拌机混合均匀，将吸浆管插入料桶，开泵注浆。通过调压阀由小到大调节注浆压力，并观察注浆速度、注浆量、漏浆情况等，调整注浆时间，保证注浆效果。
3.3注浆施工步骤
a）准备好注浆材料、注浆设备、封孔装置等；b）把注浆材料、泵及其附件等运至施工地点，准备约30L清水，用于施工前试验及施工后清洗泵；c）将吸液管、注浆软管与泵连接好；d）将泵与压风管路连接，检查泵的润滑油量是否满足要求，开泵检查能否正常运转；e）将注浆管与封孔器连接好插入注浆孔内，将封孔器置于设计位置，开始注浆；f）注浆流程。检查泵及注浆管路连接等情况→打开输出阀门→冲开封孔器压力塞→开始注浆→暂停注浆→继续注浆→结束注浆→用清水清洗泵和注浆管路；g）在注浆过程中，必须注意观察泵及巷道四周状况，当泵的压力指示数值达到8 MPa以上或煤壁有返浆情况，停止在该孔注浆，转移至下一孔注浆，如此循环，直至加固施工结束。
3.4注浆施工组织
注浆施工需要专用设备及管路系统，占据一定空间，应合理组织，保证设备安全且不影响井下正常运输等工作。
3.5防漏浆技术
顶帮注浆期间当遇到漏浆情况时，要暂停注浆泵或调整节流阀，降低注浆速度，停泵时间不能超过3 min，每3 min左右开一次注浆泵，让活塞往返运动两次，然后停止注浆泵，如此反复，直到已经注入的浆液强度足够封堵住漏浆裂隙为止，然后继续正常开泵注浆；当遇到裂隙比较大的漏浆通道时，可以用棉纱塞住漏浆通道，辅助浆液封堵漏浆通道。
结束语
过煤巷采用注浆加固方式，对过顶板破碎、片帮地段来说是一个行之有效的办法，但由于煤岩体地质条件的复杂性和注浆加固技术的隐蔽性，还有很多问题需要不断深入研究。
参考文献
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论文作者:孙奇宝
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/5
标签：注浆论文; 巷道论文; 材料论文; 浆液论文; 顶板论文; 效果论文; 情况论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;