付玉凱, 王濤, 孫志勇, 岳延朋
(1. 中煤科工開采研究院有限公司,北京 100013;2. 天地科技股份有限公司 開采設計事業部,北京 100013;3. 煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室,北京 100013;4. 山西天地王坡煤業有限公司,山西 晉城 048000)
由于淺部煤炭資源已被大量開采,我國許多煤礦逐步轉向開發深部煤炭資源。深部巷道圍巖開挖過程中不可避免地會遇到各種復雜地質巖體,如構造破碎帶、斷層、軟弱巖層等[1-2]。同時,深部開采過程中的“三高一擾動”(高應力、高滲透壓力、高溫度和開采擾動)地質力學環境加大了圍巖控制難度,深部巷道圍巖呈現變形劇烈、變形量大及變形時間長等特點,巷道需要經過多次返修才能滿足安全使用要求[3]。
注漿作為深部巷道圍巖控制的主要手段之一,具有充填圍巖裂隙、提高巖體單軸抗壓強度和圍巖抗變形破壞能力的作用。充填圍巖裂隙,可增強裂隙巖體密實性。裂隙巖體密實性越強,其抗變形能力越強,同時錨固性能越好,越有利于錨桿錨固力學特性的發揮,且可更好地發揮錨桿預應力的傳遞作用;裂隙巖體單軸抗壓強度越高,圍巖自承載能力越強,越能發揮錨桿的主動支護作用[4-5]。
國內外學者對注漿加固機理、技術及工程實踐等開展了諸多研究,分析了不同注漿方式的效果及適用條件,但主要仍以單一注漿方式為主[6-7]。由于深部巷道圍巖地質力學環境惡劣,采用傳統單一注漿方式難以保證圍巖控制效果,致使注漿加固后的巷道圍巖坍塌、冒頂事故時有發生。……