煤矿巷道围岩注浆加固技术的现状与发展趋势

殷召亮 张德华 山东能源枣庄矿业集团新安煤业有限公司

一、煤矿巷道围岩注浆加固技术概述

煤矿巷道围岩注浆加固技术简单来说就是对巷道围岩中的缝隙进行相应的注浆，加固围岩让其具有更好的稳定性和支撑性，确保煤矿能够顺利、安全的开采。要做好煤矿巷道围岩注浆加固技术首先要对煤矿巷道进行具体了解并根据实际情况制定好相应的注浆方案。注浆加固相关人员应当先确认好煤矿巷道的围岩类型，做好相关因素的测量，从类型出发制定合适的加固方案。其次要注意好相应的注浆材料选择，并严格做好注浆合理制备，确保注浆质量符合国家标准。同时在进行注浆加固施工过程中，工人应当注意施工设备操作合理性、施工技术运用的正确性，保障煤矿巷道围岩注浆加固技术能够顺利的实现加固效果。最后，煤矿巷道围岩注浆加固施工完毕后要做好详细的工程验收。注浆加固效果、裂缝填补情况，整体工程质量等方面做好详细的检查验收，确保巷道围岩的质量，为后续的煤矿开采奠定良好的基础。

二、煤矿巷道围岩注浆加固技术的发展趋势

（一）注浆方案设计

结合现阶段矿井常用的注浆方式，依据实际条件提出下述三种注浆方案。1.煤柱帮、顶板均为浅孔注浆。主要优点为可显著提高注浆效率，同时提高浅部围岩加固效果。2.煤柱帮采用浅孔注浆，顶板采用浅孔、深孔相结合的注浆方式。主要优点为提高巷道顶板浅部及深部岩层强度，在提高巷帮强度的同时降低注浆工作量。3.煤柱帮采用深孔注浆，顶板采用浅孔、深孔相结合的注浆方式。主要优点是在提高顶板岩层承载能力的同时提高巷帮强度。

（二）注浆材料

现阶段矿井常用水泥浆、化学浆液提高围岩强度，其中化学浆液代表为马丽散、聚氨酯等；水泥浆主要为普通水泥浆、水泥－水玻璃双液浆。由于水泥浆的注浆工艺要求高、初凝时间不好掌握，胶结后会出现收缩，本次注浆不予考虑。注浆选用化学浆液，考虑注浆成本，并结合其他矿井注浆情况，选用高水速凝材料作为主注浆材料，当围岩严重破碎时注浆材料选用马丽散。高水速凝材料水灰比为 1 : 1.5。1.注浆压力。3313材料巷采用浅孔、深孔结合的方式注浆，采用注浆管浅孔注浆时注浆压力控制在2 MPa以内，采用注浆锚索深孔注浆时注浆压力控制在5 MPa以内。2.注浆孔布置。巷道顶板采用浅孔（注浆管）、深孔（注浆锚索）相结合的方式注浆，煤柱帮采用深孔（注浆锚索）注浆。

（三）注重注浆材料的多元化与专业性

从煤矿巷道围岩自身情况来说时非常复杂的，基于前期的检测结果来说在进行注浆材料选择的时候应当做好多元化的选择，针对不同的情况采用不同的注浆材料进行加固技术实施。同时，在进行注浆配备的时候也应当根据围岩裂缝情况、周围土质情况、所能承受的注浆压力情况来进行注浆配备，让注浆质量能够满足加固施工。此外，在进行注浆制备的过程中应当注重其专业性，采用专人做专事，并在进行注浆材料比例制定、搅拌、运输、灌注等过程都应当实现专业化，让整个注浆配置的过程中实现规范性，才能让整个注浆质量实现良好的效果。

（四）加强围岩注浆加固前的检测与评估

对于围岩注浆加固技术实施之前必须做好相应的实施方案制定，才能够在注浆加固过程中实现有条不紊的进行。对此，相关的技术人员应当做好注浆加固前的围岩情况检测，如围岩的土质、围岩结构分布、围岩上的裂缝情况以及导致裂缝出现的情况分析。同时，针对巷道围岩现状做好相应的评估，然后制定出针对性的注浆方案。首先，从基础数据出发进行注浆材料量的评估，根据不同的情况制定好相应注浆质量的标准值。然后，做好整个施工过程中的工序安排，根据巷道围岩中的复杂程度来进行人员的安排，制定好相应的负责机制，将整个注浆加固的流程根据检测效果进行相应的施工制定。最后，在整个煤矿岩体检测上也要做好相应的地质力学测试，明确好围岩破坏范围、程度以及裂缝有可能继续发展的原因，做好防患于未然的检测与分析。在进行施工之前做好相应的预防加固方案制定，强化煤矿围岩的加固效果。

（五）注浆时机

巷道围岩的裂隙发育是一个动态变化的过程，不同的破坏阶段围岩的强度和裂隙特征差别很大。作为控制围岩变形破坏的主要手段之一，注浆加固必须选准最优的注浆时机才能提升注浆效果，达到控制围岩变形的作用。注浆时机与围岩的裂隙分布、注浆材料的特性、注浆工艺等多种因素有关。围岩的裂隙发育和分布对注浆起着决定性作用，岩石的压缩破坏试验表明，岩石裂隙发育程度最高的阶段位于峰值强度后应力降低段与残余强度段的过渡区，该阶段岩体的渗透性最好，可作为最优的注浆时机，在该阶段注浆能有效地提升注浆效果。

三、结语

总之，对于煤矿巷道围岩注浆加固施工的整体过程做好相应的施工前、施工过程、施工后的检测。在施工前做好相关影响因素的检测，制定好科学合理的注浆方案。然后在施工过程中紧密检测每一个环节，强化整个注浆加固的质量，并做好相应施工人员施工技术的监控，确保其施工操作的合理性。最后做好相应的施工效果的检测与工程验收，并不断地强化学习，进一步提升注浆加固技术，为以后煤矿的可持续发展提供强有力的保障。