優(yōu)化開拓巷道噴漿技術(shù)

程東東

山西焦煤霍州煤電汾河公司回坡底礦，山西臨汾 041600

在勘探及煤礦區(qū)中時常會出現(xiàn)穿越巖石層。但由于巖性差，圍巖破冒頂、片幫，底鼓嚴重，支架被破壞。經(jīng)反復(fù)維修后，支架仍繼續(xù)變形，且位移量過大，掘進中也發(fā)生過大冒頂，造成人員傷亡事故，危及巷道的掘進與維護。而且有時這些巷道還是將來生產(chǎn)時的運輸主巷，服務(wù)年限長，必須盡快解決排除永久性支護問題。為了解決這些問題通常會采用巷道噴漿注漿技術(shù)。巷道噴漿注漿技術(shù)與傳統(tǒng)的噴漿作業(yè)方法不一樣。過去的噴漿技術(shù)在噴漿施工中回彈量多、粉塵量大，嚴重污染了工作環(huán)境和井下空氣，造成一定浪費，影響了錨噴支護新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。而巷道噴漿注漿技術(shù)對錨網(wǎng)索支護巷道進行噴漿、注漿加固可以使桿體與空氣和地下水間的聯(lián)系被徹底隔絕，有效阻止了銹蝕反應(yīng)，這樣可以長期保證支護體系的穩(wěn)定性和錨桿的錨固能力。由于漿液能夠與錨桿及巖體全面接觸，可以使桿體與鉆孔間隙、周圍巖體的縫隙全部填滿，從而形成“網(wǎng)絡(luò)”效應(yīng)，就像自然界中樹木的主根與須根的共同固結(jié)作用一樣，使錨桿受力傳遞的連續(xù)性和可靠性得以充分保障，能夠全面協(xié)調(diào)圍巖自身的承載能力，同時可以充分發(fā)揮錨桿、錨索自身的加固性。在錨索、錨桿和漿液的共同作用下，注漿范圍內(nèi)的所有巖石被膠結(jié)加固成一個整體圓涵，保護著整個巷道的自由空間。

1 巷道噴漿技術(shù)的特點

巷道噴漿技術(shù)具有物理學(xué)性質(zhì)，可以有效提高巖石層整體的強度以及穩(wěn)定性。因為注入的漿液可以將大巖石塊與石塊之間存有的碎石塊膠結(jié)在一起，從而改善巖石的物理性質(zhì)。

而且因為注入的漿液有膠合的特性，所以漿液可以全面接觸到巖石整體以及錨桿，將鉆孔與錨桿以及巖石之間存有的縫隙全部填滿，形成一個"網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)"。這就好比在自然界中的樹木主根與須根之間可以共同固結(jié)的作用是一樣的。漿液可以有效加強錨桿在受力傳遞過程發(fā)揮的連續(xù)特性以及可靠特性，有效加強錨索與錨桿之間的加固性能，同時圍巖自身的承載能力也可以得到全面的協(xié)調(diào)。

漿液注入后，漿液可以使桿體和能夠?qū)⑵溲趸牡叵滤涂諝飧艚^開來，起到了阻止桿體銹蝕的作用，同時也可以長期的保證錨桿的加固性能以及支護體系的穩(wěn)定性能。注漿范圍內(nèi)的全部巖石在錨桿、錨索以及漿液三者之間的共同作用下被膠結(jié)成一個整體，共同保護著整個巷道(硐室)的空間自由。

充分利用漿液的特性，通過向巷到中注漿，可以使巖石周圍存在的間隙以及裂縫填滿，是一些散碎的巖石塊膠結(jié)成一個整體，以一個注漿加固帶的形式來承載支護結(jié)構(gòu)體，在很大程度上增強了巖石層的穩(wěn)固性，加大了支護結(jié)構(gòu)的承載壓力的能力，組織了巖石層松動的范圍擴大情況。不僅有效地降低了工程維修費用，還很大程度上延長了巷道的使用年限。

2 巷道噴漿的內(nèi)容

2.1 噴漿技術(shù)質(zhì)量要求

1）噴漿的配料主要有水泥、瓜子片和黃沙，三者的比例應(yīng)該保持在1：2:2，又或者是水泥與混合料相配比，比例為1:4。如果使用混合料來進行噴漿，配料中可以加入速凝劑，速凝劑可以隨噴隨摻，其占水泥量的4%～6%就可以。如果采用第一種配料的話，速凝劑就可以減少到占水泥量的3%即可。所用的水泥要采用型號為325＃的硅酸鹽水泥，噴社的厚度控制在50mm左右；2）在巷道進行噴射漿液的過程中，通常是以出料量的變化為標(biāo)準，及時調(diào)整給壓的水量和風(fēng)量，確保水灰的準確比例。盡量使?jié)窕炷猎趪娚涞倪^程中保持其黏塑性，回彈量少，粘著力強，表面保持潮濕光澤，噴射后保持混凝土，密實、無流淌；3）噴漿機選用轉(zhuǎn)子-Ⅱ型，噴射式可以采用干噴的方式，工作風(fēng)壓保持在0.2MPa～0.3MPa內(nèi)，工作水壓最好控制在0.3MPa～0.4MPa ，噴漿料需要先過篩，基本骨料的顆粒直徑控制在15mm內(nèi)即可。

2.2 噴漿施工順序及工藝

在進行噴漿前要先做好準備工作，要先將受噴面沖洗干凈。在噴漿的過程中要掌握好順序噴射順序，由外向內(nèi)的順序先噴幫后噴頂，頂部有兩邊向中間進行分社，最后要自上而下的噴射幫部拱基線以下的部分。進行分社的工作人員要嚴格掌握好水灰比例，噴頭與噴射面盡量做到90°，噴頭與受噴面之間的距離保持在0.8m～1.2m內(nèi)。噴射式要采用螺旋式按順時針的方向進行轉(zhuǎn)動噴射，旋轉(zhuǎn)半徑保持在250mm以內(nèi)，確保受噴面濕潤光澤。

3 優(yōu)化開拓巷道噴漿技術(shù)

這種技術(shù)解決了實際困難，節(jié)省了資金，確保了礦床開來計劃，但工程施工程序較多，斷面形狀、尺寸要求較高，對加快施工速度有一定影響。許多噴漿技術(shù)都是在井下現(xiàn)場作業(yè)，造成井下空氣粉塵污染，嚴重污染了工作環(huán)境及井下空氣，并造成一定浪費，嚴重影響了錨噴支護新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。同時容易使工人得矽肺病，嚴重影響了井下安全生產(chǎn)，對工人身體有很大的危害；噴漿會占用較大井下空間和操作工人，對井下操作人員有一定的安全生產(chǎn)隱患，同時也不利于擴大井下施工場地。由于噴漿材料混合的配比不固定，所以工人操作起來隨意，嚴重影響了材料性能的發(fā)揮。

為了改善上述出現(xiàn)的情況，優(yōu)化現(xiàn)有巷道噴漿技術(shù)，開拓巷道噴漿技術(shù)發(fā)展空間，要及時對施工作業(yè)現(xiàn)場進行管理，保證工作生產(chǎn)安全，控制巷道噴漿粉塵污染；盡量減少操作空間，同時還要定期檢查工人的身體，保證他們的身心安全，并對噴漿材料的配比嚴格把關(guān)，不可隨意變動。

4 結(jié)論

通過進行巷道噴漿技術(shù)，可以實現(xiàn)良好的支護作用，從而各達到一定的預(yù)期效果，有利于施工作業(yè)的安全生產(chǎn)。雖然目前的巷道噴漿注漿技術(shù)還有不完善的一面，但是不斷優(yōu)化和開拓噴漿注漿技術(shù)，一定會使這項技術(shù)越來越完善，越來越健全，越來越成熟。

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