巷道围岩柱状。3失稳分析端锚锚杆只适用于中硬岩巷道，软岩巷道围岩的可锚性较差及持续不断的变形破碎，导致端锚锚杆锚固力迅速丧失，而围岩支撑压力又较大，是巷道失稳的主要原因。

　　由于围岩条件差，锚固长度较短，导致锚杆悬吊和组合梁的作用难以发挥，锚杆间的岩体发生失控，是导致喷2.1注浆提高岩体强度浆液可封堵围岩的裂隙，隔绝空气，减轻围岩风化，防止围岩被水侵蚀膨胀。注浆后，将松散破碎的围岩胶结成整体，提高岩体的内聚力、内摩擦角和弹性模量，提高了岩体强度。

　　2.2充分发挥锚杆悬吊、组合作用，回风下山受7219工作面采动影响及断层影响，围岩已松散、破碎，锚杆悬吊、组合拱作用已无法得到实现；而锚杆注浆后，围岩形成了一个整体锚杆的悬吊作用也得到很好的发挥。另外，配合锚梁网喷支护，可形成一个多层有效组合拱，即锚杆压缩区组合拱及浆液扩散加固拱。

　　由此扩大了有效承载范围，提高了支护结构的整体性和承载能力。

　　2.3注浆减小作用在底板上的荷载集中度注浆后使作用在拱顶上的压力能有效传递到两墙，通过对墙的加固，又能把荷载传递到底板。组合拱厚度的加大，又能减小作用在底板上的荷载集中度，从而减小底板岩体中的应力，减弱底板上的塑性变形，减轻地鼓。

　　底板的稳定有助于两墙的稳定，在底板、两墙稳定的情况下，又能保持拱顶的稳定；顶板的稳定不仅取决于顶板的荷载，在非破碎带中关键取决于底板和两墙稳定。

　　因此，注浆加固的一个重要作用就是保证两帮与底板的稳定，从而保证整个支护结构的稳定。

　　3锚注支护设计与施工3.1围岩注浆时机的确定软岩巷道支护时，不可避免要进入塑性状态，应使支护体达到大塑性荷载能力为佳；同时其巨大的塑性能（如膨胀变形能）必须释放出来。软岩支护设计的关键是确定软岩大限度地发挥塑性区承载能力而又不松动破坏的时刻，即佳支护时机。该矿一般此距离在滞后掘进头20m左右。

　　3.2锚杆、锚索支护参数设计现场和数值计算研究（矿大提供）表明我矿受力水平载荷为16*5MPa铅直载荷为13.3MPa水平应力大于铅直应力，大水平应力和铅直应力之比为2.46 ~2.72表现在巷道变形中的主要特点是巷道顶部变形以两角的变形为主。

　　巷道底鼓严重。

　　针对以上变形特点，1丨，回风下山采用的支护方案设计如所示。

　　巷道全断面使用13根左旋无纵筋螺纹钢高张度锚杆进行支护，锚杆规格均为Y22X2400其间距分两种，如所示，两顶角锚杆间距为65Cmm其余均为800mm锚杆均对称布置。底角锚杆角度为30，除底角锚杆外，其余锚杆均垂直于巷道岩面。下底角锚杆距底板高度约为30Qmm锚杆排距为80Qnm每根锚杆均采用树脂药卷加长锚固，每根锚杆用Z2340中速药卷2卷。

　　考虑到巷道围岩变形的不对称性，在巷道靠7219工作面一侧顶部采用小孔径锚索进行加强支护，其排距为2.4m，即每3排锚杆布置一根锚索，布置在锚杆排中间，其位置如所示，锚索垂直岩面布置。锚索长度为5.3m即锚索钻孔长度为5.长18号槽钢与10011父10011父101的平板配合作为锚索托板、锁具1个，利用3支Z2340的中速树脂药卷锚固锚索预拉力为100kN巷道全断面均铺设钢筋梯子梁，其规格与锚杆相适应，但须用Y14mm的圆钢焊接。

　　巷道全断面均铺金属网。

　　为提高锚杆的预紧力，保证锚杆作用的充分发挥，要求锚杆首先用钻机上紧，在此基础上，尽可能通过其它措施（如风动扳手）加大锚杆的预紧力，保证锚杆对巷道围岩有足够的预紧力，一般要求预紧力达到1.5t左右。

　　对巷道全断面喷浆，其中初喷厚度为30mm复喷厚度为50mm总共80mm. 3.3注浆锚杆的参数设计锚杆注浆加固巷道围岩的实质是采用圆管状钢管作为锚杆，并兼作注浆管使用，对巷道实施注浆后，一方面加固了巷道围岩周边的破裂岩体，提高了围岩的自承能力，另一方面改善了破裂岩体的结构及力学性能，为锚杆提供了可锚的岩体基础，达到双层加固的效果。

　　3.3.1注浆孔深度注浆孔深取决于巷道围岩的渗透性及浆液的流动性，水泥类浆液一般只能注入张开度超过0.2mm的裂隙，即围岩裂隙比较发育的范围可能实现有效注浆，计算巷道围岩裂隙发育范围R的经验公式：H*巷道埋深，取60Qm Rc岩石强度，取巷道50n范围内围岩的平均强则计算得到裂隙发育范围为3. 7m据此初步设计注浆孔深度在1.5~2.0m左右即可。

　　注浆孔间排距根据浆液扩散距离设计，而扩散距离受注浆压力、浆液流动特征、裂隙开度、产状及分布特征、注浆工艺等因素影响，理论研究还不甚成熟，围岩的综合渗透系数也只能通过实测来确定。现场试注浆时，浆液扩散距离为0.5~3.0m但不同眼孔，或同一眼孔周边不同方向变化都较大。该矿设计注浆孔间排距与单孔扩散距离相近，取1.0~1.5m3.3.2注浆设备注浆设备是江苏镇江京口江城机器厂生产的QZB -50/6气动注浆泵，大吸浆量50L/min大注浆压力6MPa柱塞直径75mm柱塞行程120nm此注浆泵体积小，重量轻，注浆系统较简单，操作方便。

　　3.3.3注浆加固材料的选择注浆材料是注浆技术中一个不分割的组成部分，浆液的可注性及其力学性能是决定注浆效果的关键因素；注浆材料的成本及浆液消耗量的大小又决定了注浆加固技术经济效果。因此，根据U，风下山的支护特点，注浆材料选择了水泥玻璃浆液，为保证浆液质量，水泥为刚出厂的425新鲜水泥，水玻璃的存放时间亦不能超过一个月。

　　3.3.4注浆压力注浆工程中注浆压力相差悬殊，考虑到注浆加固是在围岩应力场相对稳定后对破裂岩体的固结，注浆压力主要用于克服浆液在裂隙中的流动阻力，同时巷道围岩临空面不完整，注浆垫层强度低，因此注浆压力不宜太大，一般情况下，上限为2*0MPa并在施工中根据情况调整。

　　3.3.5注浆量巷道围岩不同部位的破裂程度与裂隙分布情况是不一样的，因此单孔注浆量波动较大，但计算结果对注浆施工仍有一定的指导意义，可作为施工控制的标准，可按以下理论公式估算：N*有效裂隙率，取决于围岩裂隙的张开度和破裂3充填系数，取0* R浆液扩散半径，可初步取1.0~2.Qn；3.3.6注浆时间注浆时间是指单孔注浆时浆液从注入巷道围岩到结束所需时间，在贯通裂隙面或松散破裂E，为防止浆液扩散过远或跑浆，在控制注浆压力的同时要适当减少注浆时间；在裂隙欠发育处，浆液流动速度缓慢，流量较小，则适当延长注浆时间，以保证注浆效果。注浆设备排浆速度在无阻力时可达50L/min单孔注浆时间一般需2~5mirn 3.4注浆孔的布置及施工工艺巷道每个注浆断面的注浆孔布置如所示全断面7孔2000mm采用壁厚4mm的无缝钢管，杆体上钻有均匀Y8mm的小孔，孔排距为200mm每排布置一对孔。

　　注浆锚杆应与岩面或巷道轮廓线成75*夹角，底角注浆锚杆下扎30*底排注浆锚杆距底板300mm以控制底鼓。

　　严格控制孔深，要求与锚杆长度相配套，锚杆外露30~50mm托盘用钢板加工。

　　注浆压力为1.0MPa注浆终压1.5~2.5MPa施工中根据每孔注浆时间、注浆量来调整注浆压力达到佳注浆效果。

　　注浆采用单液浆，水灰比为0.8：1水玻璃掺量为水泥质量的3~5搅拌5s后制成单液浆。

　　采取上行注浆方式，即对每一排注浆锚杆先从下部根注浆，再依次向上进行。

　　在施工过程中如果出现下列情况必须停止注浆：达到设定注浆压力时；被加固围岩或煤层开始明显变形时；大量浆液泵入，但是泵不起压时；浆液从岩层中流出时。

　　注浆过程中要随时观察记录各注浆参数变化。对锚杆编号建立档案，以利分析。同时派专人观察巷道表面变形情况，若发现跑漏浆液应及时处理，若发生巷道变形等冒顶征兆，应立即停止注浆做好善后处理工作。

　　3.5注浆加固效果为检验注浆加固效果，注浆结束后，采用“十字测量拧紧部的结构和安装对锚杆支护效果的影响胡喜平（北京工业职业技术学院，北京素的影响。除锚固端和杆体的材料、结构及围岩的物理力学性质等因素外，锚杆拧紧部的结构和安装也是一个重要因素。文章从理论上研究了拧紧部的结构和安装对锚杆支护效果的影响，并提出了安装扭矩计算公式。

　　0问题的提出锚杆支护的效果，受诸多因素的影响。除锚固端和杆体的材料、结构及围岩的物理力学性质等因素外，锚杆拧紧部的结构和安装也是一个重要因素。对于预应力锚杆来说，这个因素就显得更为重要。

　　有时候，虽然通过锚杆拉拔试验证明锚杆具有足够的锚固力，但由于锚杆拧紧部的结构及安装不合理，常常使锚杆的锚固力不能充分发挥，造成锚杆的支护效果下降，甚至支护失败。

　　1托板的结构和安装1.1眼口岩石的破坏原因锚杆工作时，杆体将通过拧紧部的主要部件之一托板使拧紧部与锚固端之间的岩石处于受压状态，在锚杆眼口附近形成一个应力集中区（），该区内应力的大小与托板的面积成反比关系。如果该应力超过眼口岩石的抗压极限，眼口岩石即遭破坏，从而导致拧紧部松动，支护效果下降，见这种情况在松软岩石和煤层巷道中较为常见。

　　1.2托板的结构为防止上述情况的出现，必须根据围岩的强度和裂隙发育程度，结合锚杆的锚固力及杆体拉断力等因素，选择足够的托板面积，以降低应力集中区的应力。当仅有的托板不能保证所需要的支撑面积时，应在锚杆间设置角钢或槽钢等加以联系。

　　托板除具有足够的面积外，还应具有足够的厚度，以保证其抗弯能力。否则，托板受力后会发生弯曲变形，导致在托板支撑面积范围内岩石的应力分布不均，影响支护效果。

　　1.3托板与岩面接触的密实程度在锚杆安装时，托板、岩面、螺母三者之间应保证密实接触，否则，同样会产生应力集中，导致眼口岩石的破坏，拧紧部松动、预应力不能充分发挥，锚杆承载能力下降。和列举了一些常见的错误安装方法。

　　为保证岩面、托板、螺母间能密实接触，应采取以下措施：法“对巷道表面位移变化量进行观测，巷道两帮移近量在58mm顶底板移近量为48mm在观测20d后就基本处于稳定状态，因此注浆加固效果较理想，基本控制了巷道的再变形，保证了安全生产，达到加强支护的目的。

　　4结语注浆技术是一项实用性强、应用范围广的工程技术。

　　该技术对部分采区跨上山回采，大巷未留保护煤柱回采，致使在采动应力作用下，造成巷道破坏严重，重复修护影响生产提供保证；对受采动破坏的巷道的加固，可缓解接替紧张的局面，节约大笔修护费用，且可起到矿井防治水的作用；还将为该矿大限度地回采煤炭资源，安全高效创造了有利条件。

　　（责任编辑马光辉）