注漿技術在礦井巷道支護加固中的應用

張紫陽，王超佩

（西藏華泰龍礦業開發有限公司，西藏 拉薩 850200）

金屬作為一種重要的資源，在我國的工業生產中擁有廣泛的應用空間，具有十分重要的意義。我國擁有數量巨大的金屬資源，但由于金屬資源分布較為廣泛，所處位置地質條件復雜多變，因此在開采過程中，往往會由于地質環境給開采工作帶來一定的阻礙，礦井巷道的穩定問題正是其中的典型代表。礦井巷道的重要性毋庸置疑，一旦礦井巷道出現了不穩定情況，將會發生滲水、冒頂等情況，嚴重者將導致坍塌事故發生，給廣大工作人員的財產健康與金屬礦山企業的正常運營帶來十分不利的影響。面對這種情況，通過注漿加固技術能夠有效地對巷道建加固維穩，實現金屬礦開采工作的安全穩定。

1 注漿加固技術具備的優勢和作用

（1）注漿加固技術具備的優勢。通常情況下，在進行巷道加固工作中，往往采用注漿加固技術與外拉錨技術進行相互配合的方式進行加固，通過這兩種技術進行配合，一方面能夠對錨桿具備的加固功能進行強化，另一方面也能夠對拉錨點連接性能進行大幅度增強，實現二者之間的相輔相成，最大限度地將兩種技術在巷道加固方面的作用發揮出來。同時通過注漿加固技術，能夠對巷道周邊巖石穩定性進行有效提升，實現巖石在強度和支撐力上的強化，對周邊圍巖應力圈功能進行有效增強[1]。

（2）在實際工作中注漿技術的作用。通常而言，大部分巷道的冒頂、坍塌事故往往出現在地質斷層區域或者巖石破碎地帶。在這些地區，巖石嚴重破碎，所產生的結構應力相對其他地區更小，因此更容易出現各類安全生產事故，注漿技術之所以能夠對巷道進行加固，其科學原理在于，通過注漿技術能夠對巷道周邊巖壁進行有效的加固強化，實現圍巖內在的結構應力得到增強，在抗壓性能和抗彎性能上得到顯著提升，讓圍巖能夠增強整體穩固性和對變形控制能力。通過圍巖注漿，巷道周邊巖石在注漿前的存在的裂縫與孔隙將得到有效的填充，實現整體穩定性的強化，避免出現原有裂縫再度擴張的發生，達成圍巖強度的顯著提升。通過注漿加固技術，能夠有效地提升巷道深層巖石的受力特征與承載能力，避免淺層圍巖發生承載力下降的情況。實現巷道物理狀況的增強，強化巷道穩定性。并且在經過注漿加固處理后，得到加固的圍巖將實現集中應力的有效分散，強化淺部圍巖承載能力，在最大限度上將巷道變形的發生幾率降低，實現金屬礦開采工作的安全穩定。

2 注漿加固技術的應用前提

注漿加固技術固然可以有效地對巷道結構進行有效加強，但其自身同樣存在著一定的局限性，因此在注漿加固技術使用之前，必須對這項技術的應用范圍進行了解，結合實際情況來有選擇性地進行使用，避免出現無意義的浪費消耗。首先在使用前，需要對巖體的單位體積進行計算，如果在單位漿液壓力下，在被注漿加固巖體的單位體積注漿量無法起到應有的加固效果，自然無法通過注漿加固技術進行施工，否則注漿加固技術將無法發揮出應有的效果，在處理后仍然會出現不穩定的情況。同時當巷道圍巖出現較大裂縫時，必須對裂縫長寬產生的注漿結果影響進行考慮，因此在不同圍巖中，注漿量上存在著較為明顯的差異。故此在進行實際的注漿加固工作時，必須對圍巖裂縫性質進行充分考慮，根據實際情況制定相應的最佳計劃。

3 注漿參數的分析和注漿材料的選擇

（1）注漿施工技術參數分析。在對礦井巷道開展注漿施工前，必須對巷道實際地質情況進行深入全面的了解，并根據實際情況來進行相應注漿孔位置與深度的設計。目前在這一方面通常都是通過聲波測試的方式進行注漿孔的設計測量。在對巷道圍巖開展深層注漿處理時，設計出來的注漿孔深度要適中，通過注孔進行注漿必須要起到確保巷道外側松動圍巖經過加固處理后能夠有效穩固的效果，實現對圍巖的顯著加固，更好地增強巷道的穩定性與安全性。

同時在進行注漿孔的使用時，為了避免出現漏漿、爆漿現象，就必須對注漿力度與漿液濃度進行有效的控制[2]。

（2）注漿材料的選擇。在進行注漿加固的過程中，除了對注漿參數進行注重，還要對注漿材料進行慎重的選擇。在進行注漿材料的選擇時，要求選擇出來的注漿材料能夠對其凝結時間進行有效調節，并能夠進行單雙液注漿。注漿輔助配料一般情況下選取水玻璃和固膠即可，能夠起到良好的輔助作用。同時主料配料之間的搭配比例也應當根據礦井巷道實際地質情況來進行決定。在進行注漿材料選擇時，應當對質量進行嚴格把關，確保用來進行施工的漿液質量合格，在完成漿液配置后，應當對漿液的凝固強度與凝固時間進行檢測，在確保檢測結果符合相關設計要求，漿液質量可靠的情況下才能對礦井巷道開展注漿施工，將注漿加固施工的應用價值有效發揮出來，實現礦井巷道安全性與穩定性的提升。

4 注漿施工準備

（1）注漿施工前期準備。在進入礦井巷道中對其進行注漿施工前，應當做好相應的準備工作，具體的內容包括如下幾點：首先應當對施工過程造成妨礙的各類障礙（例如錨固桿等）進行清除，通過臨時性支撐桿對礦井巷道進行支撐。當使用鉆機鉆完注漿孔后，對巷道深層圍巖進行注漿處理，并且在進行注漿工作時，應當對斷面規模進行設計，并通過外拉錨技術實現有效的加固施工，確保注漿加固能夠起到應有的效果。

（2）注漿設備選擇。在注漿加固施工過程中，往往需要應用到各種類型的注漿設備，目前最為主要的設備類型有鉆孔機、攪拌機和測量儀等，在進行實際的注漿加固施工時，應當根據實際的施工要求，結合設計規劃來對注漿設備進行選擇，值得特別注意的是，在進行選擇時，尤其要對鉆孔機規格進行合理選擇，鉆孔機的規格和注漿工作效果有著直接聯系[3]。

5 注漿效果檢測

當完成注漿工作后，為了確保對礦井巷道起到有效的穩固作用，就必須對其施工效果進行檢測。通過動態觀測儀對巷道頂部壓力進行測量，如果巷道內部壓力處于正常區間，證明注漿工作起到應有的效果。對于外拉錨，則應當通過壓力機對其拉力建檢測，實現注漿加固工作效果的最大化。

6 總結

通過注漿加固技術，能夠有效地對當前巷道不穩問題進行解決，實現巷道穩固性的提升，確保金屬礦開采工作的安全穩定。在進行實際生產工作時，應當對實際地質條件建分析，選取適宜的施工方式，才能將注漿加固的實際功效更好地發揮出來，實現對金屬礦開采作業安全性和穩定性的有效提升，更好地維護廣大工作人員的生命財產安全與金屬礦企業的健康運行，推動我國金屬礦業乃至工業經濟健康穩定地向前發展。

[1]路金水.軟巖礦井煤層巷道支護技術研究[J].中國電子商務,2013,52(24):74-74.

[2]張超凡.注漿技術在礦井巷道支護加固中的應用研究[J].魅力中國,2017,52(21):290.

[3]范春明.深井軟巖注漿加固支護技術應用[J].價值工程,2016,52(19):108-109,110.