外锚内注技术在大断面软岩巷道中的应用.pdf

第9卷第4期(总第61期)煤矿开采Vo1．9No．4(SeriesNo．61)
2004年12月CoalMiningTechnologyDecember2O04

外锚内注技术在大断面软岩巷道中的应用

陈新年，谢士文
(淮南矿业集团张集煤矿，安徽淮南232174)

[摘要】大断面软岩巷道采用外锚内注技术，即利用锚杆兼作注浆管，在围岩深处注浆加固
形成能承受较大压力的注浆加固圈，为锚杆提供可靠的锚固基础，提高锚杆对松软破碎岩石的锚固作
用，形成锚杆加固圈，再铺网喷砼，形成网架喷加固圈，在三重加固的作用下，稳定围岩，防止巷道
变形；介绍外锚内注式锚杆结构、锚注孔布置、技术参数与工艺流程；经超声波检测，松散破碎岩体
得到充填黏结，巷道未见浆皮开裂、底鼓。、
[关键词]软岩巷道；外锚内注；注浆加固圈；锚杆加固圈；网架喷加固圈
[中图分类号】TD353．6[文献标识码】B，[文章编号】1006-6225(2004)04-0043-02
Applicationof“boltingexteriorandgroutinginside”technology

ingreatsectionroadwaywithsoftrock

1工程概况2外锚内注基本原理

张集矿西一11-2采区胶带机机头硐室，设计外锚内注技术是将锚杆支护和围岩注浆加固有
长度62．79m，巷道净宽5．8m，净高5．6m，掘进机结合起来，利用锚杆兼作注浆管，围岩通过注浆
断面30．3m，净断面28．1m，采用U29直墙半圆加固，使加固区的岩块摩擦力加大，岩层强度提
拱支护形式，由于该硐室全部位于13—1煤层中高，在围岩深度处形成能承受较大压力的闭合拱，
(见图1)，并受1211(3)面采动影响，致使棚腿即注浆加固圈。岩体的完整性是可锚固的重要前
内收，巷道底板底鼓，为保证硐室的使用断面及永提，注浆加固圈为锚杆提供了可靠的锚固基础，使
久安全，将内收棚腿采用液压单体顶压到设计尺锚杆对松软破碎岩石的锚固作用得以发挥，从而形
寸，外部再用锚杆固定，随后在棚档进行喷砼封闭成锚杆加固圈。棚档喷砼对围岩进行封闭，防止围
及外锚内注加固。岩风化，同时可形成网架喷支护加固圈。通过锚杆
锚固、注浆加固和网架喷加固的三重作用(见图
2)，达到稳定围岩、控制围岩，从而提高巷道支
护强度，防止巷道变形。

—一＼图2三重加固作用
3材料及机具

图1机头硐室3．1外锚内注式锚杆
材料：采用621．6mm有缝式钢管。

【收稿日期】2004—05—27
[作者简介】陈新年(1956一)，男，工程师，现在矿生产技术部从事技术管理工作。

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总第6l期煤矿开采2004年第4期

结构：锚杆里段钻孔作为泄浆孔，外段作为锚
杆，端部采用滚丝工艺加工丝扣，见图3。

图3外锚内注锚杆结构
3．2锚杆盖板
材料：6=6mm钢板。规格：150mmx150mm，
中心开西=25mm圆孔，冲压成半球形。
3．3密封锚固材料
材料：空心式快硬膨胀水泥。
规格：长250mm，捣实后长180mm。
3．4注浆材料
采用PS：．5水泥，水灰比0．75：1。一
3．5机具设备
注浆设备：2TGZ-60／210型双液单系统注浆泵
1台，HJ200—13搅拌机1台，储浆桶、清水桶各1
只。

打眼设备：7655型风锤，锚杆钻机(打顶部图4注浆钻孔断面布置
眼)各1台。深孔锚杆一深孔注浆一安装深孔锚杆盖板
4外锚内注参数的确定及工艺流程(2)注浆顺序：先浅孔后深孔，先底孔后帮
孔，再顶孔；每孔注浆压力未达到设计压力时，不
4．1锚注孔的布置方式与参数
得注下一孔，逐排循环进行。
根据网架喷支护壁后充填难以密实的特点，采
用深孔与浅孔交替布置方式。深孔孔深2100mm，5注浆加固效果

排距3000mm，每排l3个孔，即巷顶、两帮9个，‘本硐室工期27d，实际消耗水泥365t，水玻璃
底板4个，共计21排；浅孔孔深600mm，排距3．5t。现场利用测孔岩体超声波速值测试：架后松
60(~mm，每排8个孔，即巷道顶、帮5个，底板3散破碎岩体得到充填黏结，基本形成设计
个，共计11排。如图4。(2500ram)注浆加固带。硐室至今未见喷浆皮开
4．2注浆压力的确定裂、底鼓等现象，注浆加固良好。
根据硐室处于13—1层中，受采动及掘进影响，
围岩破碎的特点，结合淮南矿区巷道注浆实践经6适用范围

验，浅孔注浆压力2．0～2．5MPa；深孔注浆压力通过注浆和锚固来增加围岩强度，提高围岩自
3．0—4．0MPa。
身承载能力，更是一种积极主动地控制围岩的方
4．3工艺流程及注浆顺序式。所以它可普遍适用于软岩及受动压影响的巷
(1)工艺流程：喷砼一打浅孔一安装浅孔锚道，对破坏严重的巷道修复尤为适用。
杆一浅孔注浆一安装浅