注浆技术在矿井巷道支护加固中的应用

张紫阳，王超佩

（西藏华泰龙矿业开发有限公司，西藏 拉萨 850200）

金属作为一种重要的资源，在我国的工业生产中拥有广泛的应用空间，具有十分重要的意义。我国拥有数量巨大的金属资源，但由于金属资源分布较为广泛，所处位置地质条件复杂多变，因此在开采过程中，往往会由于地质环境给开采工作带来一定的阻碍，矿井巷道的稳定问题正是其中的典型代表。矿井巷道的重要性毋庸置疑，一旦矿井巷道出现了不稳定情况，将会发生渗水、冒顶等情况，严重者将导致坍塌事故发生，给广大工作人员的财产健康与金属矿山企业的正常运营带来十分不利的影响。面对这种情况，通过注浆加固技术能够有效地对巷道建加固维稳，实现金属矿开采工作的安全稳定。

1 注浆加固技术具备的优势和作用

（1）注浆加固技术具备的优势。通常情况下，在进行巷道加固工作中，往往采用注浆加固技术与外拉锚技术进行相互配合的方式进行加固，通过这两种技术进行配合，一方面能够对锚杆具备的加固功能进行强化，另一方面也能够对拉锚点连接性能进行大幅度增强，实现二者之间的相辅相成，最大限度地将两种技术在巷道加固方面的作用发挥出来。同时通过注浆加固技术，能够对巷道周边岩石稳定性进行有效提升，实现岩石在强度和支撑力上的强化，对周边围岩应力圈功能进行有效增强[1]。

（2）在实际工作中注浆技术的作用。通常而言，大部分巷道的冒顶、坍塌事故往往出现在地质断层区域或者岩石破碎地带。在这些地区，岩石严重破碎，所产生的结构应力相对其他地区更小，因此更容易出现各类安全生产事故，注浆技术之所以能够对巷道进行加固，其科学原理在于，通过注浆技术能够对巷道周边岩壁进行有效的加固强化，实现围岩内在的结构应力得到增强，在抗压性能和抗弯性能上得到显著提升，让围岩能够增强整体稳固性和对变形控制能力。通过围岩注浆，巷道周边岩石在注浆前的存在的裂缝与孔隙将得到有效的填充，实现整体稳定性的强化，避免出现原有裂缝再度扩张的发生，达成围岩强度的显著提升。通过注浆加固技术，能够有效地提升巷道深层岩石的受力特征与承载能力，避免浅层围岩发生承载力下降的情况。实现巷道物理状况的增强，强化巷道稳定性。并且在经过注浆加固处理后，得到加固的围岩将实现集中应力的有效分散，强化浅部围岩承载能力，在最大限度上将巷道变形的发生几率降低，实现金属矿开采工作的安全稳定。

2 注浆加固技术的应用前提

注浆加固技术固然可以有效地对巷道结构进行有效加强，但其自身同样存在着一定的局限性，因此在注浆加固技术使用之前，必须对这项技术的应用范围进行了解，结合实际情况来有选择性地进行使用，避免出现无意义的浪费消耗。首先在使用前，需要对岩体的单位体积进行计算，如果在单位浆液压力下，在被注浆加固岩体的单位体积注浆量无法起到应有的加固效果，自然无法通过注浆加固技术进行施工，否则注浆加固技术将无法发挥出应有的效果，在处理后仍然会出现不稳定的情况。同时当巷道围岩出现较大裂缝时，必须对裂缝长宽产生的注浆结果影响进行考虑，因此在不同围岩中，注浆量上存在着较为明显的差异。故此在进行实际的注浆加固工作时，必须对围岩裂缝性质进行充分考虑，根据实际情况制定相应的最佳计划。

3 注浆参数的分析和注浆材料的选择

（1）注浆施工技术参数分析。在对矿井巷道开展注浆施工前，必须对巷道实际地质情况进行深入全面的了解，并根据实际情况来进行相应注浆孔位置与深度的设计。目前在这一方面通常都是通过声波测试的方式进行注浆孔的设计测量。在对巷道围岩开展深层注浆处理时，设计出来的注浆孔深度要适中，通过注孔进行注浆必须要起到确保巷道外侧松动围岩经过加固处理后能够有效稳固的效果，实现对围岩的显著加固，更好地增强巷道的稳定性与安全性。

同时在进行注浆孔的使用时，为了避免出现漏浆、爆浆现象，就必须对注浆力度与浆液浓度进行有效的控制[2]。

（2）注浆材料的选择。在进行注浆加固的过程中，除了对注浆参数进行注重，还要对注浆材料进行慎重的选择。在进行注浆材料的选择时，要求选择出来的注浆材料能够对其凝结时间进行有效调节，并能够进行单双液注浆。注浆辅助配料一般情况下选取水玻璃和固胶即可，能够起到良好的辅助作用。同时主料配料之间的搭配比例也应当根据矿井巷道实际地质情况来进行决定。在进行注浆材料选择时，应当对质量进行严格把关，确保用来进行施工的浆液质量合格，在完成浆液配置后，应当对浆液的凝固强度与凝固时间进行检测，在确保检测结果符合相关设计要求，浆液质量可靠的情况下才能对矿井巷道开展注浆施工，将注浆加固施工的应用价值有效发挥出来，实现矿井巷道安全性与稳定性的提升。

4 注浆施工准备

（1）注浆施工前期准备。在进入矿井巷道中对其进行注浆施工前，应当做好相应的准备工作，具体的内容包括如下几点：首先应当对施工过程造成妨碍的各类障碍（例如锚固杆等）进行清除，通过临时性支撑杆对矿井巷道进行支撑。当使用钻机钻完注浆孔后，对巷道深层围岩进行注浆处理，并且在进行注浆工作时，应当对断面规模进行设计，并通过外拉锚技术实现有效的加固施工，确保注浆加固能够起到应有的效果。

（2）注浆设备选择。在注浆加固施工过程中，往往需要应用到各种类型的注浆设备，目前最为主要的设备类型有钻孔机、搅拌机和测量仪等，在进行实际的注浆加固施工时，应当根据实际的施工要求，结合设计规划来对注浆设备进行选择，值得特别注意的是，在进行选择时，尤其要对钻孔机规格进行合理选择，钻孔机的规格和注浆工作效果有着直接联系[3]。

5 注浆效果检测

当完成注浆工作后，为了确保对矿井巷道起到有效的稳固作用，就必须对其施工效果进行检测。通过动态观测仪对巷道顶部压力进行测量，如果巷道内部压力处于正常区间，证明注浆工作起到应有的效果。对于外拉锚，则应当通过压力机对其拉力建检测，实现注浆加固工作效果的最大化。

6 总结

通过注浆加固技术，能够有效地对当前巷道不稳问题进行解决，实现巷道稳固性的提升，确保金属矿开采工作的安全稳定。在进行实际生产工作时，应当对实际地质条件建分析，选取适宜的施工方式，才能将注浆加固的实际功效更好地发挥出来，实现对金属矿开采作业安全性和稳定性的有效提升，更好地维护广大工作人员的生命财产安全与金属矿企业的健康运行，推动我国金属矿业乃至工业经济健康稳定地向前发展。

[1]路金水.软岩矿井煤层巷道支护技术研究[J].中国电子商务,2013,52(24):74-74.

[2]张超凡.注浆技术在矿井巷道支护加固中的应用研究[J].魅力中国,2017,52(21):290.

[3]范春明.深井软岩注浆加固支护技术应用[J].价值工程,2016,52(19):108-109,110.