袁庄矿巷道修复方案淮北矿业股份有限公司工程技术研究院淮北矿业股份有限公司袁庄煤矿安徽理工大学年七月一、工程概况 2二、修复方法2三、支护设计 2（一）永久支护2（1）巷道断面2（2）永久支护形式、工艺3（二）临时支护方式 81、支护形式： 82、支护材料： 83、支护参数： 84、支护平、咅0、断面图 85、质量要求 96、保证措施 9（三）架棚质量保证措施 101、技术质量标准 112、质量保证措施 12（四）锚杆（索）质量保证措施 131、技术质量标准 132、质量保证措施 13三、注浆原则与工艺15（一）注浆原则 15（二）施工工艺 151、注浆施工工艺 152、工艺流程 17（三）注浆作业所需材料与设备 17（四）施工技术要求及安全措施 17袁庄试验巷道修复、补强技术方案一、工程概况目前，试验巷道长期底臌、两帮内移、U型棚变形严重，严重威胁生产安全，急需进 行修护。二、修护方法 对需修护段巷道进行敲帮问顶，清除顶、帮开裂的浆皮、活矸、危岩，然后用风镐对巷道进行挑顶、刷帮，刷大至设计尺寸后，再对巷道进行棚、锚、网、喷、索、注支护。三、支护设计采用棚、锚杆、索、网、注浆联合支护，遇构造带及地质异常区时 ,采用缩小棚距与 锚网索间排距等措施应对。（一）永久支护（1）巷道断面断面形状：直墙半圆拱，具体形状与尺寸见图 1。图 1. 巷道断面示意图（2）永久支护形式、修复工艺 支护形式：采用全断面棚、锚、索、网、注浆综合支护。 修复、支护工艺安全检查f敲帮问顶f采用风镐将巷道刷（卧）至设计尺寸f前移前探梁、挂防片 帮网f看中或腰线后上拱梁（钢棚梁）f上拉板、过顶、刹紧f出矸、刨腿窝（深度、棚距 合格）f栽棚腿f紧固卡缆、上拉板f封帮f检查支架调斜情况后用木楔整体加固T喷浆 T注浆T安装“帮部锚杆+槽钢”补强结构T底角锚杆f底板锚索。其中喷浆在距新架金属支架前端 50m 后施工,注浆滞后喷浆 100m 进行。上述工艺中的各个环节并非一定要全部实施，依据理论分析，在实施 “帮部锚杆+槽 钢”补强结构后，及时实施围岩注浆，巷道即可迅速稳定下来，如若如此，后续环节即可 省略。因此，该巷道具体的修复方案可归纳如下：主体方案：首先实施帮部3道“锚杆+组合梁”补强，同时对监测点进行1周2次的监测， 在帮部补强 20 天后实施注浆，同时对监测点继续监测，如若巷道变形迅速收敛，巷道修 复即可结束。如若巷道变形仍有发生（很小），且无收敛迹象，则实施底角锚杆，即可迅 速稳定巷道；如若巷道变形仍有发生（较大），且无收敛迹象，则不再实施底角锚杆，直 接实施底板锚索即可迅速稳定巷道。（3）支护参数基本支护参数、规格、材料:表1架棚支护材料及规格尺寸、参数支护材料规格尺寸36#U型棚（3节）3213x2800mm粱腿搭接长度500mm棚腿外扎角80拉条每棚4道卡缆每棚6副、每个重叠部分3副钢筋笆片760 （纵向）x770 （横向）棚距600mm腿窝深度300mm补强加固参数帮部锚杆：锚杆采用22mmX2500mm20MnSi左旋无纵筋螺纹钢高强预应力锚杆，锚杆托盘 为10X 150X300 mm的平钢板，托盘直接放入槽钢的凹槽中。帮部补强锚杆共3排，具体方 式与布置位置见图4所示。组合梁：用18号槽钢制作而成。每垮梁长度750mm，共约束2架棚腿。梁中开设直径24mm的 圆孔作为锚杆的穿孔。U型棚、箱梁、锚杆和混凝土喷层之间的关系见图4、5。U型坍空翎铉阿、双抗何咯锻3213 500ooo50、U型樹赠图2 巷道架棚支护示意图底角锚杆：22mmX2500mm20MnSi左旋无纵筋螺纹钢高强预应力锚杆，锚杆托盘为10X 150X 150 mm的平钢板，底角锚杆与水平呈450,处于帮底交界部位。托盘后必须用混凝土 填实，排距 600mm。底板锚索：底板锚索采用22mmX5300mm的高强锚索，托盘为29U型钢，29U型钢长度2800mm, 底板锚索以巷道轴线为对称轴，按照间排距1600X 1600mm进行布置，每断面2根。底板锚 索的锚固分3种情况：（1）底板中含有大量游离水情况，锚索锚固又有两种可用方法：a、 锚索孔成孔后，首先采用水下锚固剂实施端锚，然后通过注浆实施全长锚固；b、将两根 2500mm的注浆锚杆丝扣连接并与锚索捆绑在一块，下放至设计位置后，用马利散实施锚固 与注浆一次性处理，端部用快干水泥封口，快干水泥距上端距离300mm。（2）底板无水情 况，直接用药卷锚固，然后插入注浆管（2500mm）实施水泥浆注浆。具体注浆工艺见第“四” 部分。注浆参数：a. 喷砼：巷道全断面喷厚100mm，强度为C20,采用P.O32.5水泥，水泥，黄沙，瓜子片按重 量配比为1:2:2，水灰比为0.45:1，速凝剂为水泥重量的3%。b. 注浆孔布置帮顶注浆孔排距为3.6m，孔深为2.0m。每排5孔，孔口管规格均为26.75 X 3.25 X 800mm。底板注浆利用底板锚索孔。每排2孔。底板注浆跟随锚索安装一并进行，滞后底板 锚索2排,注浆后即刻安装底梁.每两排底板锚索注两孔,注浆孔每断面2个，排距3200mm.图中所注尺寸均以毫米为单位。巷道内注浆孔（1#5#）排距3.6孔深21。 底板注浆孔（6#8#）排距21孔深21。C.注浆材料、浆液类型及注浆量帮顶注浆采用单液水泥浆，水泥选用P.0.42.5普通硅酸盐水泥。水灰比为0.8:1,注浆量以实际发生量为准。d.注浆压力浅孔注浆设计终压：2.0Mpa,单孔注浆标准：达到终压后保持10分钟。4）支护方案：巷道底板位置图 4 帮锚杆补强示意图槽钢29U 型钢混凝土喷层 钢筋网图5 U 型棚、箱梁、锚网索（杆）混凝土喷层结构示意图图 6. 底板锚索布置平面图图 7. 底板锚索布置断面图(二)临时支护方式1、支护形式：采用 3 根金属前探梁、护顶木板综合性措施作为临时支护，每根前探梁固定点不少 于 3 处。在工作面迎头采用防止片帮网伤人措施。该网以覆盖整个巷道实际断面为准。2、支护材料：(1) 金属前探梁：选用3根22kg/m型轨道，长度不少于4m，固定点选用16圆钢自制吊 挂环。(2) 护顶木板：数量不少于 10 块，结合木背板接实顶板。(3) 木楔：选用杉树，其规格：长X宽X厚(大头)为300X 150X100mm，数量充足，确 保牢固。(4) 防片帮网采用麻绳编织网或防止静电的塑料网， 防片帮网生根在最靠近迎头的支架 的棚梁、棚腿上。3、支护参数：(1) 前探梁固定点间距为1200mm,排距为1000mm,每根前探梁前端距迎头不大于200 mm。(2) 防片帮网网孔规格：100mmX100mm (岩石部分)、100mmX50mm (煤层部分)。4、支护平、剖、断面图 ：见图 9。5、质量要求：(1) 金属前探梁：选用矿用22kg/m型轨道3根，质量合格。(2) 每个固定点必须用背板结合木楔刹牢固(3) 金属前探梁与顶板间采用木板过顶，并用木楔刹牢固。(4) 每根前探梁前端距迎头不大于200 mm,在倾斜巷道中必须采取防滑措施(具体采用 铁丝生根在棚梁上)。6、保证措施：(1) 每班架棚前首先对巷道围岩进行敲帮问顶及时清理活矸危岩后，将前探梁移至迎头 并生根，再用木楔将每个固定点刹牢固；铺上护顶木板后架设顶梁并及时腰帮过顶。(2) 当采用风镐掘进时，边掘进，边及时将前探梁前移并生根，在掘进达到最大循环进 尺数为700 mm，必须进行永久支护。(3) 窜前探梁必须及时，并有经验丰富的班队长现场指挥。(4) 窜前探梁，须在确保安全情况下进行，并严禁空顶作业。临时支护断面图临时支护剖面图 迎头临时支护平面图巷道中心线k/II1 II12711:支架 2:前探梁图 9 临时支护平、剖、断面图（示意图）三）架棚质量保证措施1、技术质量标准(1) 严格按测量给定的中、腰线施工，严格按切割示意图进行切割，保证巷道高宽符合 设计。(2) 架棚间距600mm，误差不超过50mm。(3) 中线至巷道两帮不小于设计值，不大于设计值80mm；腰线至巷道顶、底板不小于设 计值，不大于设计值 100mm。(4) 水平巷道支架的前后偏差不超过0.5度，即lm垂线不大于9mm。(5) 梁腿搭接长度500mm，误差不超过设计值，不小于设计值30mm；卡缆位置符合规定， 搭接要严实合缝，螺帽要上紧，卡缆螺母扭矩不小于200Nm,误差不超过设计值的5%。(6) 支架不得淋肩，扭距不超过 80mm。(7) 卡缆间距200mm，误差不超过20mm；拱部拉条距上卡缆300mm，帮部拉条距腰线上 200mm，拉条位置必须符合规定，并安设成一条直线。(8) 柱窝必须挖至实底，空帮空顶处必须用矸石充填密实。(9) 钢筋背板必须搭接铺设，沿巷道走向网间搭接长度160mm，沿巷道周向方向网间搭接 长度100mm，用12#铁丝连接，连接点间距不超过200mm。表 2 架棚巷道质量标准表检验项目设计值标准支架及其构件配件和加工规格质量符合设计符合设计可缩性支架的装配附件齐全、无锈蚀现 象、螺纹部分有防锈油脂符合设计背板和填充材料材质规格符合设计净宽(中线到任一帮)1337.5mm080mm净高(墙基到顶、底板)1337.5mm、1462.5mm0100mm水平巷道前倾后仰1m垂线W9mm1m垂线W9mm斜巷迎山角迎山角土0.5，支架 不得退山。0.5 0拉杆、背板位置数量4道4道柱窝深度300mm符合设计巷道坡度(与设计值偏差)0.05%连网铁丝连接点间距200mm用双股12#铁丝连网 搭接长度160mm (纵向) 和100mm (横向)棚间距600mm50mm搭接长度500mm主要巷道-30mm； 般巷 道-40mm卡缆间距200mm主要巷道20mm； 般 巷道30mm卡缆螺栓扭矩200N.m主要巷道5%； 一般巷 道 10%支架梁吊斜W80mm80mm2、质量保证措施(1) 架设支架前，首先检查施工地点支架的质量，对不合格的支架必须先处理，处理好 后方可向前施工。如钢筋网凌乱，应整理后将帮、顶用矸石充填实。(2) 架棚前，在棚梁及棚腿上画出搭接长度、卡缆和拉条位置，确保搭接长度、卡缆间 距符合要求，拉条、卡缆成线。(3) 每棚设4道拉条，拱部拉条距上卡缆300mm，帮部拉条距腰线上200mm，拉条位置必