李雅莊煤礦井下巷道易碎脹弱穩定圍岩

工業試驗實施方案細綱

按照一般規律，工業試驗應在實驗室實驗和足夠的理論研究結果出來之後進行。但是，鑒於目前李雅莊礦軟岩大巷居高不下的支護成本和由於反複翻修而占據大量人力、財力，嚴重製約著李雅莊礦的經濟效益和勞動生產率，迫切需要對上前的支護現狀進行改革，現依據已有的理論研究成果和國內外類似條件下的支護經驗，擬定出355運輸大巷支護的工業試驗初步方案，在實施過程中，根據根據發現的問題和支護質量監測結果，再進行進一步的修改和完善，即采用施工監測與反饋的設計方法，使支護方案逐步完善。

1、355運輸大巷概況

2、掘進工藝

355運輸大巷采用鑽爆法掘進。有關掘進施工工藝、參數和工序銜接等按原作業01manbetx 進行。

3支護方案總體設計

通過對李雅莊礦355運輸大巷的初步調查與03manbetx ，認為該巷道圍岩具有薄層狀、碎裂、鬆散、膨脹、強風化蝕變和高地應力作用等特征，屬於典型的軟岩巷道。以此為依據，設計該巷道的總體支護方案為：

①為保證今後巷道底臌嚴重時清底工作的順利進行，在原設計斷麵的基礎上，將巷道底板向下超挖 400mm 。

②巷道開挖達到設計斷麵要求後，立即向圍岩表麵薄噴一層（厚約3~ 4mm ）淨水泥漿，以封閉圍岩表麵，提高圍岩表麵的粘結力。

③進行全斷麵錨-梁-網基本支護。

④加打頂板快速承載小直徑錨索。

⑤對巷道圍岩進行初次噴射混凝土，噴厚40~ 60mm （預留錨索孔和注漿孔位置）。以上①—⑤工序必須連續進行。

⑥滯後迎頭 40m 左右（或掘後30d左右）對巷道圍岩進行注漿加固。

⑦滯後注漿20~ 30m （或注漿後20~25d），對巷道全斷麵進行第二次噴射混凝土，頂、幫噴至設計厚度 200mm ，底板視前期底臌變形量大小噴至原設計高度（噴厚—前期底臌量）。$Page_Split$

4施工技術與工藝

4·1薄噴淨水泥漿

巷道斷麵形成後，立即向圍岩表麵薄噴一層淨水泥漿，噴射厚度3~ 4mm 。淨水泥漿水灰比0.44：1，速凝劑摻加量為水泥重量的3%，TY—B型有機矽防水劑摻量為水泥重量的1.2%。

4·2錨-梁-網基本支護

①基本支護的作業順序：先拱頂，後兩幫，最後底板。

②錨杆參數：采用霍州礦務局生產的螺彈劾鋼錨杆。錨杆材料的力學牲風表1所示。錨杆直徑Φ= 22mm ，錨杆長度L=2500— 3000mm ；兩幫和底板錨杆間距 800mm ，拱部錨杆間距 785mm ，錨杆排距 700mm ，巷道周邊共22根基本錨杆，其中底板7根，兩幫各3根，頂拱部9根。

③錨杆鑽孔機具與鑽孔直第七選擇：采用風動錨杆鑽機打頂板錨杆孔，強力煤電鑽（1.5KW）打幫錨杆孔和底錨杆孔。根據國內外試驗研究結果，當使用無縱筋左旋螺紋鋼錨杆時，鑽孔直第七與錨杆直第七之差應在4~ 10mm 之間；當使用帶縱筋月牙肋建築螺紋鋼錨杆時，鑽孔直第七與錨杆直第七之差應在6~ 12mm 之間。為了獲得較大的錨固力和較好的支護效果，上述數值一般應取中間偏下值。我國煤礦上前主要應用的鑽孔直徑有Φ 28mm 、Φ 33mm 和Φ 43mm 等幾種。因此，頂板采用Φ 27mm 鑽頭和Φ 19mm 六方鑽杆，兩幫和底采用Φ 27mm 鑽頭和飛龍鑽杆打幫孔和底孔。錨杆孔深為2.5~ 3.0m （視鑽孔機具的性能而定，盡量鑽到 3.0m 深）。

④錨固形式：錨固形式有全長錨固和端頭錨固兩種。全錨與端錨相比有如下優點：第一，在巷道圍岩較破碎的情況下，全錨後圍岩的整體性得到加強，提高。第二，全長錨固時，“銷釘作用”使錨杆沿鑽孔的全部長度範圍內的圍岩都受到變形約束，限製了離層現象的發生，保持了巷道圍岩的穩定性。第三，全長錨固時鑽孔中沒有任何空隙，錨固劑和杆體的存在將增加層麵間的搞剪能力，減輕層麵間相互錯動現象的發生，從而提高頂板穩定性。第四，全長錨固有效地提高了錨杆支護係統的剛度，限製圍岩變形的發生。因此為了最大限度地發揮錨杆支護的作用，采用全長錨固。

⑤錨固劑及其長度：采用樹脂卷錨固劑。樹脂卷直第七一般應比鑽孔直第七小4~ 6mm ，由於鑽孔直徑為 28mm ，故選擇直徑為 23mm 的樹脂卷。

經計算：頂板錨杆錨固劑長度 1.59m

為了保證錨杆盡快獲得錨固力，提高掘進速度，需要在鑽孔中裝入兩種速度的樹脂錨固劑，孔底為一卷快速藥卷，凝膠時間0.5—1.0分鍾，其餘為中速藥卷，凝膠時間3—4分鍾。在實際施工中，每孔使用CK2333一卷和Z2388二卷。

底板和兩幫錨杆錨固劑長度：上前我國可以用於底板和兩幫錨杆鑽孔的主要設備是煤電鑽，由於受攪拌力矩的限製，不能實現長錨杆全長錨固。因此，一般采用加長端頭錨固方式。根據錨杆杆體極限載荷和樹脂卷與圍岩的粘結強度確定錨固長度 2.26M

在實際施工中，每孔使用CK2333和Z2388各一卷。

⑥托梁、護網及托板：托梁采用φ16圓鋼焊製的鋼筋梯子梁，兩幫的鋼筋梯子梁長度為 3.5m ，拱部和底板的鋼筋梯子梁長度為 5m ，在錨杆位置均焊有 100mm 長橫撐格。護網為10#鉛絲編製的普通菱形金屬網。托板的承載能力應與錨杆的力學性能相適應，使用中間突出的Φ140× 8mm 中孔Φ 24mm 的圓形鋼托板。

⑦錨杆施工工藝：每循環錨杆支護的施工工藝為，打頂板中間一個錨杆眼——鋪設頂網、鋼筋梯子梁——裝樹脂卷——安裝中間頂析錨杆——用錨杆機打其貨幣流通錨杆孔並安裝錨杆——打兩幫錨杆孔，鋪設護網、頂梁，安裝錨杆——打底板錨杆孔，鋪設護網、頂梁，安裝錨杆。

4·3當基本支護完成以後，立即進行頂板快速承載小直徑錨索的施工。試驗兩種錨索布置方案。方案一：在巷道拱頂軸線上和距巷道拱頂軸線向兩邊各 1.8m 處布設三道錨索，錨索行距 1.8m ，排濾 2.1m ，喬三根。方案二：在距巷道拱頂軸線向兩邊各 1.1m ，錨索行距 2.2m ，排距 2.1m ，每排兩根，礦壓觀測結果03manbetx 後，決定取舍和進一步修改。

錨索為單根鋼絞線的小錨索，錨索規格為Φ 15.24mm 的7股低鬆弛鋼絞線。用國產風動錨杆鑽機打錨索孔，錨索孔直徑 28mm 。托梁為14#槽鋼，每節長度 2.3m 。預應力自由錨索在結構上可分為錨固段、自由估和孔口固鎖段三部分。鋼絞線長 10.0m ，錨索孔深 9.5m ，外露 0.5m 。按錨固劑與圍岩（煤）的最小粘結力和錨索的破斷載荷估算錨固段長度及用Φ23的樹脂卷長度。

在實際施工中，每孔使用1卷K2333卷，其餘為Z2388卷。

擇 卷攪拌後1小時就可上好槽鋼和外錨具張拉預緊，為使錨索產生足夠張力，用專用張拉泵張拉錨索，井下常用的張拉泵型號為：YBZ2×0.5-63，其主要性能指標為：額定壓力63Mpa，額定流量2× 0.5L /min。在實際施工中，預緊力以100KN為宜。

4·4初次噴射混凝土

基本支護完成後，立即對巷道全斷麵圍岩表麵進行初次噴射混凝土，噴層厚40~ 60mm （預留錨索孔和注漿孔位置）。噴漿材料、噴漿技術與工藝按原作業01manbetx 進行，但在原噴漿材料中加入TY—B型有機矽防水劑，摻量為水泥用量的1.1%~1.4%（或每立方混凝土摻防水劑 5Kg ）。實驗表明，在水泥砂漿中按一定比例摻入防腐水劑，可使搞水壓能力達到1.2NPA，而未摻防水劑的搞水壓能力為0.6Mpa左右，搞壓強度比普通水泥砂漿高72%，搞彎強度可提高約94%。

有機矽防水劑在矽酸鹽類建築材料中的防水機理為：有機矽防水劑的主要萬分是甲基矽醇鈉，在水和二氧化碳作用下，生成甲基矽醇。反應生成碭矽醇基（3SI-OH）很活潑，一方麵能進一步反應，縮合成高分子化合物——網狀有機矽樹脂膜（體型結構具有憎水性）。另一方麵由於矽酸鹽建築材料表麵含有很多矽醇基，這些矽醇基能與防水劑的矽醇基反應脫水交聯，而使其表麵鍵合上徑基（憎水基），從而使其結構完全等同於有機矽樹脂，降低表麵張力，使水的接觸角增大（105°左右），實現“反毛細管效應”，即建築材料的表麵張力降低到甲基矽醇鈉的表麵張力水平，這就防止了水以液態形式滲入到工程材料的內部，具有高效防水作用。而空氣和水汽可無阻礙地通過防水膜滲透出來，故仍可保持工程材料的透氣性能。

有機矽防水劑在非矽酸鹽建築材料中的防水機理：因水溶性甲基矽醇納具有堿性和離子的特征，它可以從非矽酸鹽材料——石灰石（CACO3）中浸出少量碳酸鹽離子，然後再發生取代反應生成化學鍵，甲基矽醇納中甲基鍵合到了石灰石表麵，從而使石灰石表麵具有憎水性，也同樣產生防水效果。

4·5巷延圍岩注漿加固

4.5.1 注漿加固的技術原理

從灌壓粘土漿開始，注漿技術已有200年曆史，注漿用於井下巷道也已有近百年。60年代以後，隨著注漿技術的發展，特別是漿液材料的多樣化和效能的突飛猛進，注漿技術在地下工程，也包括在煤礦中的應用就更為普遍，它在煤礦井直一般可以用於堵水、滅火、密封瓦斯以及對軟岩和構造破碎層進行加固，處理圍岩冒落塌坍02manbetx.com ，進行巷道修複等。近20年，由於現代支護理論的進步和注漿加固能力的提高，圍岩注漿加固的巷道穩定技術在原蘇聯、德國等地開始研究和應用。

注漿加固圍岩的巷道穩定技術，是一種在巷道中滯後作業的後注漿技術。它與在巷道破碎圍岩地段的修複工作不同，這種注漿工作是在巷道沿未穩定的過程中進行的，是為巷道進一步穩定提供更好的圍岩條件。

圍岩的性質和巷道開挖後圍岩的狀態是巷道穩定的重要因素，由開挖所造成的圍岩高應力中的相當一部分可由圍岩本身承擔。一旦岩體被破壞而喪失強度，它不公不能成為巷道的穩定因素，反而會成為支護的載荷。注漿加固就是在巷道開掘後圍岩變形尚未穩定時，利用漿液來充填和固結被破壞了的或者是原有的裂隙麵，提高岩體強度，充分發揮岩體的承載能力，參與巷道圍岩內應破裂後注漿體固結強度可以達1~6Mpa，這個數量和目前各種支護強度（包括砼镟和U型鋼支護）相比要高出5~10倍。因此，它是一種經濟而有效的巷道穩定手段。

巷道開掘以後，由於應力集中和應力狀態的改變，造成圍岩因壓力過大而出現變形和破壞，一方麵由於圍岩的強度降低產生較大的張開裂隙，同時又導致圍岩的變形和破壞進一步惡化並向深處發展，如此反複，直至實現新的平衡，這一過程根據岩石性質不同，可能要持續一、二個月或者更長的時間。對於一些相當軟弱的岩石，由於岩石沒有其它的強度能力補充，也會出現長時間不能穩定的情況。顯然，在巷道穩定的過程中恢複破裂後的岩石強度，為圍岩提供足夠的平衡能力，就能抑製圍岩平衡過程中的進一步變形和破壞。當然，圍岩平衡狀態不同，岩石的破裂程度不同，注漿加固的條件和要求就不一樣，最終的加固效果也不相同。因此，根據圍岩變化過程和注漿回固的能力，考慮圍岩變化的動態影響，造反合適的加固時機，對於注漿加固的巷道穩定技術來說是一個重要的技術因素。$Page_Split$

4·5·2注漿加固時機選擇的原理

按現代支護理論，巷道圍岩穩定後的變形大小主要和圍岩的破壞程度與破壞範圍大小有關，而圍岩的破壞程度和破壞範圍大小除了和岩體原來的強度和圍岩應力大小有關外，還和支護強度和支護作用時間有關。有效地進行注漿加固的先決條件是：①漿液能夠在圍岩中均勻地流動滲透到達一定的範圍；②注漿後能夠明顯地提高圍岩的強度和整體承載能力。漿液在岩體中的流動滲透取決於岩體中的裂隙發育和應力分布情況；固結岩體強度的大小取決於漿液的強度和自身的強度。

①考慮漿液易於滲流。隨著掘進工作麵向前推進，巷道圍岩裂隙發育有個過程。在不同時間注漿漿液滲入圍岩的難易程度不同。岩石滲透試驗表明，在多數情況下，岩石裂隙發育程度（滲透性）最好的狀態，既不在強度峰值，也不在完全破壞後的殘餘強度階段，而是在強度峰值後的某個位置上，這個位置是既有利於注漿，又有利於達到加固效果的狀態。

靠近掘進工作麵裂隙張開度小、間距大、密度小、岩體相對完整。隨後裂隙不斷發育，張開度可達8— 10mm 以上，間距變小，岩體逐漸破壞。當離開掘進頭更遠時，圍岩進一步變形破壞，裂隙密度增加幅度緩慢，或基本不變，但裂隙張開度明顯變化，呈閉合的細線型。從裂隙發育的基本規律可以看出，由於掘進迎頭附近裂隙未充分發育，故漿液較難滲入圍岩，若在迎頭附近注漿，對注漿壓力、封孔要求等都要提高，並且與掘進工作相互影響，難於實現有效的注漿。注漿滯後掘進工作麵一個合理的距離，在適當的範圍內圍岩裂隙發育最充分，巷道圍岩應力釋放，趲低就力的平衡狀態，漿液易於滲入圍岩，對注漿材料性能和工藝的要求相對較低，注漿有利於降低對固結材料的強度和變形性能的要求。滯後時間過長，裂隙趨向閉合，圍岩進一步破壞並向深部發展，對注漿不利。

②考慮注漿固結體強度。注漿時間越早，注漿加固體及時起作用，圍岩破壞變形小，圍岩強度損失相對較少，維持岩石的強度水平越高，顯然對圍岩變形的抑製能力也越高，巷道也越易穩定。但是，由於此時圍岩的本身強度相對較高，和圍岩強度相匹配的漿液強度也要求相對較高，為滿足漿液固結體的承載能力和變形能力都能和較長時間的應力和較大的變形要求相適應，這就要求漿液有更高的強度與變形性能及良好的滲透性能。

如果漿液性能較低，則可適當把注漿時間推遲。由於圍岩破裂後承載能力的降低，圍岩的內應力也相識降低，固結的岩體可以在這種低應力狀態下參與圍岩的平衡過程，由於圍岩的剩餘變形相對較小，所以漿液所需適應固結後的一般情況下，圍岩強度隱低越嚴重，固結岩體的強度也越低，對控製巷道後期變形的“儲備”也越小。如果圍岩自身強度喪失殆盡，也就難以再靠對其注漿來恢複強度和維持巷道的穩定。因此注漿時間不能滯後太長，以保證圍岩本身有足夠的強度。

如果圍岩比較軟習，注漿的加固強度高，則注漿時間相應要早，盡量及早發揮注漿加固效果，比如在鬆軟煤層中注漿加固易及早進行。如果注漿固結體的這形條件好（彈性模量小，或韌性大），因固結體可以在較長時間裏工作，適應較大的變形，則也應及早注漿。

綜上所述，注漿時間的選擇要考慮圍岩的考慮裂隙的發育程度、漿液固結的岩體強度、所需控製的圍岩變形量及注漿工藝等因素。

2）注漿加固時機的確定

根據巷道的一般變形規律，掘後2~3d內完成其最終變形量的5%~15%，此時注漿絕大部分後續變形將由於圍岩被加固而受到有效抑製。應該說，注漿越及時，其可能的效果越好。但新掘出巷道圍岩破壞較小，強度相對較高，要求固結裂隙的漿液固結體及粘結強度相對較高，滲透性能相對要強，同時還應有較大的變形能力以適應圍岩在整個服務期內的變形量。

根據巷道圍岩變形的時間規律，能夠估計出圍岩重新穩定的平衡時間，實際注漿時間應該在此之前，即早於圍岩實現平衡過程所需的時間。根據這一條件可以獲得一些簡單的理論結果，或根據實測的巷道變形規律，可以計算出注漿滯後掘進時間。根據這種方法估算出的滯後時間大約在20~30d時間範圍內。

當變形規律或一些參數不易確定而不能估算時，經驗的滯後時間一般確定在圍岩裂隙發展趙於穩定或變形速度變慢後，這大約要求在掘進工作麵施工後30d前後進行，這個時間裏巷道變形量占總變形量的50%~80%。

據有關資料介紹，滯後迎頭90~ 120m 時裂隙充分發育，以後裂隙有被壓實的趨勢。理論上講，滯後迎頭90~ 120m 注漿漿液易於滲透，但此時注漿由於圍岩變形已經充分，並趨於穩定，錨杆的錨固力難以隨著注漿而有所增加，對於早期控製圍岩變形不利。因此確定注漿工作滯後迎頭 40m 左右。在時間上滯後30d左右。

應當指出，注漿時間的選擇還要考慮圍岩自然裂隙發育條件。一般在泥岩中注漿顯然要比在砂岩中注漿困難的多，特別是一些泥岩或砂質泥岩，即使有要通過實際試驗和測試，選擇出合理的注漿時間。

4·5·3注漿加固深度的確定

注漿深度是控製巷道變形的主要因素之一。注漿深度越深，穩定巷道變形的能力也越高。但由於深部圍岩的完整性較好，強度較高，過深的注漿既沒有意義，進漿也困難。因此一般考慮滲透條件和注漿孔的施工方便，注漿深度略超過圍岩裂隙發育的深度為界。

裂隙的發育深度可以通過深孔多點位移計測量確定，或者用超聲波岩石參數測定儀測定的鬆動圈厚度作為注漿深度。

翻修巷道的注漿加固深度常與破碎圍岩一致。對於一些圍岩破壞嚴重或長期不穩定不斷挖幫、臥底的巷道，其注漿深度應更深一些，通常采用3~ 4m 的深孔注漿。常有些試驗巷道因沒有砼噴層封麵，也采用加深孔眼，采用深封也的辦法來瓶少跑漿損失。在現場和實驗室測試之前，暫按經驗取值。

裂隙發育深度的經驗公式：ry=(0.78+2.13УH/Rc)·a=(0.78+2.13×9.45/15)×2.5= 5.3m

式中，УH—岩石容重與巷道埋深乘積，取У .7g /cm3，H= 350m ，УH=9.45Mpa；Rc—岩石單軸抗壓強度，取圍岩的平均值15Mpa；a—巷道半徑，取 2.5m 。因此，裂隙發育範圍為 2.8m 。

漿液擴散半徑是巷道斷麵注漿錨杆布置的重要參數。漿液擴散半徑受注漿壓力、注漿液粘度、粒度等流動性能，裂隙張開度、產狀及分布特征，注漿工藝等因素影響十分複雜，有待進一步進行理論研究。圍岩的綜合滲透係數隻有通過實測來確定。根據其它礦區的實測結果，漿液擴散半徑一般為0.5~ 3.0m ，不同眼孔，眼孔周；這不同方向，變化都較大。為此在工藝上采取密布眼，眼排距和單孔擴散範圍相近，為1.5~ 2.5m ，用間隔交替的注漿方式，保證各處圍岩至少有一個眼孔能夠注上漿。考慮基本錨杆排距為 0.7m ，每三排基本錨杆間布置一排注漿孔，確定注漿孔排距為 2.1m 。考慮目前常用的鑽杆長度，注漿孔深度一般不超過 2.5m 。若能在試驗中采取措施，使注漿孔深度達到 3.0m ，將會取得更好的加固效果。在試驗過程中根據實際情況進行調整。

4·5·4注漿孔布置

在巷道全斷麵鑽孔注漿，將會形成封閉的加固承載圈，取得良好的加固效果。由於注漿加固工作中鑽眼的工作要占到全部工作量的三分之一以上，在盡可能的條件下，確定合理加強區域，將會起到事半功倍的效果。

巷道兩幫底角圍岩是巷道受力最大的部位之一，是通過兩幫壁圍岩承受巷道頂板載荷的受力基礎。巷道兩幫邊同底角圍岩失去橫向支撐而向巷內擠入，直接造成巷道斷麵的減少和底板臌起。巷道底臌量大的原因還包括幫角失穩後兩幫圍岩的下沉和進一步擠入巷道底板所引丐的增加。因此注漿加固圍岩應首先注意巷道底角圍岩的加固效果。

由於巷道兩幫圍岩是支撐頂板部位，如果兩幫變形破壞嚴重，就會引起頂板進一步下沉，從而增加頂部下沉造成的荷載增加和承力範圍的增大，給巷道底角造成重大的壓力。03manbetx 表明，兩幫岩石隨荷載增加的下沉和巷道底臌大小有線性關係，因此加固兩幫壁圍岩可以獲得雙重作用。

已有較多的加固底角和兩幫圍岩而取得了較好效果的實例，特別是在軟岩巷道中的試驗。在軟岩巷道中采用加固底角和兩幫的方法，還避免了在頂板堅硬層中鑽注漿眼的困難。因此，考慮加固效果和經濟效益，試驗中注漿孔布置考慮兩種方案。

方案Ⅰ：在兩幫、兩底角和底板布置注漿孔。巷道兩幫和兩底角是圍岩塑性區首先發展的部位，控製好兩幫和兩底角有利於巷道的整體穩定。為減少注漿工作量和節省注漿材料，僅在兩幫、兩底角和底板進行注漿。考慮到岩體漿液滲透距離，便於注漿孔施工和進行注漿工作，設計的注漿孔布置：底板三個注漿孔，兩幫各一個注漿孔，兩底角各一個注漿孔。注漿孔排距 2.1m ，即每三排基本錨杆布置一排注漿孔，注漿孔長度均為 3.0m ，注漿布置在兩排基本錨杆的中間。

方案Ⅱ：為進一步控製巷道拱部圍岩的變形，實行全斷麵封閉注漿，設計的注漿孔布置。在方案Ⅰ的基礎上，在拱部增加5個注漿孔。注漿孔的排距與孔深與方案Ⅰ相同。方案Ⅱ比方案Ⅰ消耗的注漿材料和注漿工作量要多一倍以上，但圍岩的承載能力和搞變形特性將會有很好的改善。在試驗中，如果方案Ⅰ能達到預期的效果，將不采用方案Ⅱ。

另外，可以考慮將方案Ⅰ中的三根錨索與方案Ⅱ中的全斷麵注漿相結合形成方案Ⅲ，將方案Ⅱ中的兩根錨索與方案Ⅰ中的僅在兩幫、兩底角和底板進行注漿相結合形成方案Ⅳ。通過試驗，在方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中選取最佳組合。

4·5·5注漿孔施工

根據設計的鑽孔參數、孔口位置、注漿孔深度和方位等用M1.5KW強力煤電鑽打注漿孔。先用Φ 43mm 麻花鑽打 1.0m ，再用 2.4m 長飛龍鑽杆接長鑽至設計深度，並將鑽孔內積水、岩悄吹洗幹淨，鑽孔完成後，安裝注漿錨杆。

4·5·6注漿錨杆

注漿錨杆采用1/2英寸無縫鋼管製作，長度按需要確定，長度=鑽孔長度+ 100mm 。錨固段長 1.0m ，尾部螺紋段長 100mm 。錨杆外徑 21.24mm ，內徑 15mm ，注漿段有若幹交叉射漿小孔，將錨杆前端砸扁。注漿錨杆搞屈服能力為60.5KN，搞破沁能力為105KN。

4·5·7封孔

常用的封孔方法有四種

①采用布袋封孔，用風筒製作布袋，布袋直徑比鑽孔直徑大5~ 10mm ，孔打好後，將布袋套在注漿管的孔口錨固段（長 1.0m ），將布袋兩端紮緊，外端留一小口，用注漿泵注入漿體，撐起風筒布袋，封孔長度 1m ，等封孔段漿體反應凝固到一定強度後，約30min，即可進行注漿。這種封孔方式適應性強，對注漿孔口要求不高，但不能完全回收，丟失管材，增加成本。對於本項研究，由於注漿管采用外錨內注，也起錨杆作用，按設計也不回收，因此不存在丟失管材的問題。

②采用空心式快硬膨脹水泥藥卷封孔。在注漿管距孔口 1m 處（焊接擋壞）纏廢舊布帶或黃麻，把快硬膨脹水泥藥卷串在錨杆錨固段。封孔長度 1m ，空心式快硬膨脹水泥藥卷規格為內徑 23mm 、外徑 38mm 、長 250mm ，搗實後長 180mm ，每根注漿錨杆（孔）用5個藥卷。然後把錨杆邊同藥卷浸入水桶中5~10sce鍾後，將其送入鑽孔中，再用衝壓管衝搗藥卷，使藥卷均勻地把錨杆與鑽孔岩壁緊密地錨固為一體，實現封孔。衝壓管用 1英寸 鋼管製作，頂端燭有厚度為 10mm 、外徑 40mm 、內徑 33.5mm 的擋圈，衝壓管長度有 1M 和 2M 兩種。具體封孔方法為：A、去掉水泥藥卷的逆料套和紙套套，從水泥藥卷的尾部把紙筒芯抽掉，把5卷水泥藥卷依次串在錨固注漿管上，頂信注漿錨杆擋環。B、手拿錨杆，把藥卷浸在水桶的水中5~10sce鍾，將浸過水的藥卷邊同錨杆直送入注漿錨杆孔內，將錨杆端頭頂到眼底。C、用衝壓管套上錨杆，頂緊藥卷，然後用大錘用力衝擊壓管10次以上，使整個藥卷均勻地與錨杆眼岩石麵相接觸，抽出衝壓管。

這種封孔方法具有施工簡便、效果可靠、成本低的特點。密封段同時又是錨固段，一舉兩得。

③采用棉線封孔。在注漿錨杆孔口 1.0m 段內纏繞至適當厚度，然後用重錘將錨杆打入孔內，即可起到封孔作用。

④采用膠脹式封孔器封孔。膠脹式封孔器封孔屬於複用式封孔方法，通過旋轉外部手柄上緊螺母，擠壓環形高彈力橡膠，橡膠環向膨脹撐住孔壁，達到封孔目的。反向旋轉手柄擴鬆螺母，橡膠恢複彈性變形，實現卸除。該種封孔器孔徑比注漿孔徑略小，一般為φ38~ 40mm ，但由於孔口成形不好。孔壁破碎矸石突出，有些孔眼不能順利放入，或者孔辟鬆散，孔徑大，封孔效果不好，因此對孔口段條件要求較高，僅適應於部分岩巷和煤巷注漿。優點是可以複用，減少注漿成本。

在試驗過程中，根據現場的條件和工人的使用情況，從以上四種封孔方法中摸索出一種適宜李雅莊礦的操作工藝簡單、封孔效果好的方法進行推廣使用。$Page_Split$

4·5·8注漿材料的選擇與漿液配製

在煤礦巷道加固圍岩注漿方麵常用的注漿材料有以下幾種：

1）單液水泥類。以水泥或水泥中加入一定量的附加劑為原材料，用水配製成漿液，采用單液係統注入。常用普通矽酸鹽水泥（425#或525#）添加速凝劑漿液，水灰比為0.75：1~1：1，速凝劑添加量一般為水泥用量的3%。這種漿液材料來源廣，價格低，結石體強度高，但存在水泥顆粒粗，可注性差，凝結時間長且不易準確控製，漿液易沉澱淅水，結石率低等缺點。

根據注漿材料選用原則和井下巷道圍岩特性，徐州礦務局旗山礦曾在 -585m 岩層皮帶機軌道大巷（埋深 600m ，以砂質泥岩，雜質泥岩為主，采用鋼絲繩錨噴支護，拱形斷麵，淨寬 4.0m ，淨高 3.2m ，淨斷麵 11.2m2 ）選用普通矽酸鹽水泥漿，摻入一定量的BR—CA增強防水劑。實驗漿液及試快均在養護箱中養護，水泥標號425#。

這種注漿材料具有下列主要特點：

①漿液凝膠體搞壓強度高。水泥+BR—CA增強防水劑漿材的早期強度比純水泥漿材提高95%以上，終期（28d）搞壓強度比純水泥漿材提高16%~90%。隨著BR—CA增強防水劑用量的比例增大，早期強度和終期強度也隨著增加。

②隨著BR—CA增強劑用量比例的增加，漿液結石率明顯提高，粘度隱低，流動性好，凝膠時間明顯縮短。

③該漿液比純水泥漿的可注性和流動性好。

④該漿液成本低廉，來源廣泛。

在徐州礦務局旗山礦 -585m 岩層皮帶麵軌道大巷試驗中采用“水泥+BR—CA增強防水劑”漿液的水灰比為1：1，其中BR增強粉占水泥用量的15%，CA專用粉占水泥用量的4%。

2）水泥—水玻璃雙液漿。以水泥和水玻璃為主劑，按一定比例，采用雙液方式注入，其結石率較高，可注性比水泥好，膠凝時間短且易控製，但結石體強度較低。

在圍岩加固工程中，為了減少跑漏漿，提高壁後充填漿液快凝早強，使充直層盡快提供一定的支護阻力，淮南礦務局謝橋礦曾在東風井回風巷（布置在 -440m 水平的風化帶岩層中）的加固工作中采用水泥-水玻璃雙液漿，水泥為新鮮525#普通矽酸鹽，水泥漿水灰比為0.75：1，使用的水玻璃模婁為2.8~3.5，玻鎂度35~40BE′，水泥漿與水玻璃的體積比為1：0.6。這種漿無毒，搞摻性能較好，凝膠時間在37S至3MIN44S之間可調。

圍岩深部加固注漿采用525#普通矽酸鹽水泥，其水灰比為0.75：1，加入BR—CA填加劑，其中BR增強封水劑摻量為水泥重量的20%，CA專用粉摻量為水泥重量的5%。

3）化學漿液。常用的化學漿液主要有丙烯酰胺類、聚氨酯類漿液。這類漿液滲透性好，凝膠時間可調，主要缺點是凝膠體強度低，成本高。近年發展起來的樹脂材料具有高強度粘結性的優點，但價格昂貴，在煤礦巷道中一般不宜采用。

4）高水速凝材料。以中國礦大研製的ZKD高水速凝材料為代表，其主要特點是它可以速凝成具有一定強度的固結體，水灰比調節範圍大，可以在高的水灰比條件下固結而不淅水，漿液流動性好，滲透性強，材料本身固結後塑性好，高水條件下具有微膨脹性，成本較低。

ZKD高水速凝材料的性能。漿液材料的性能主要是指在不同水灰比條件下漿液的凝結時間、固結強度、變形特性等。ZKD高水速材料具有以下主要性能：

①該材料由甲乙兩種固體粉料組成，配製的漿液為雙液漿。

②含水性高，水與固體粉料體積比含水率為87%~90%，重量水灰比為2.2：1~2.5：1。

③材料具有可注性。甲乙兩種固料粉配製成兩種溶液，可放置24小時以上不凝固、不結底。

④材料具有速凝性。甲乙兩種漿液混合後開始凝固，婁分鍾後即可凝結成固體。

⑤漿液速凝早強。一天的搞壓強度占最終強度（28天強度）的50%~60%，3天可達70%~80%，7天達90%以上，早期強度高，固結體能夠及時承載，阻止圍岩的進一步變形破裂，有利於巷道維護。

⑥漿液的強度隨水灰比增大而隱低，當水灰比大於2.0：1以後，強度呈直線下降。

⑦漿液性能受溫度影響。初凝時間隨凝結時溫度的增高而減少，強度則隨溫度的增高而提高。

⑧固結體塑性好，典型試塊的確變形曲線表明試塊受力超過峰值後變形曲線的斜率小，最終殘餘強度能維持在2Mpa，最終變形量可達8%。

⑨該材料的固體顆粒粒度比水泥小，能通過張開度超過 0.1mm 的裂隙通道，滲透性好，注漿及泵送過程中不沉澱，不淅水。

從以上的主要性能可知，用ZKD高水速凝材料注漿，不僅能及時有效地固結破碎岩體，而且能適應圍岩的較大變形。

ZKD高水速凝材料參數的確定：試驗可以選用中國礦業大學研製，石家莊市特種水泥廠生產的ZKD主、配料分裝的二級高水速凝材料或鄭州水泥廠生產的新型高水速凝材料。為確定井下試驗時漿液的合理配比，取石家莊市特種水泥廠生產的ZKD主、配料樣品進行材料配比試驗。

水灰比對強度影響很大，在 20℃ 養護條件下水灰比從1.8：1增大到2.0：1和2.25：1時，2小時強度分別隱低了42%和55%，3天強度分別隱低了34%和49%，最終強度也有較大的衰減。因此井下試驗時水灰比不宜超過1.8：1。考慮井下作業環境溫度一般為 20℃ 左右，雙液混合後注入到孔內的時間不超過20分鍾，及注漿過程中有一定量的水灑入巷道內等因素，

確定水灰比為1.6：1，初凝時間控製在15分鍾。

取鄭州水泥廠生產的新型高水速凝材料進行的小康礦煤塊（試件尺寸100×100× 100mm ），與高水速凝材料漿液膠結強度進行實驗。

綜合上述三種材料特性，考慮李雅莊礦軟岩大巷的實際情況，為保證技術上的加固效果和注漿材料的成本，初步確定首先采用普通矽酸鹽水泥，摻入適量的TY—B有機矽防水劑或BR-CA增強防水劑和速凝劑製成水泥漿，試驗 20M ，再用水泥漿和水玻璃配製成雙液漿，試驗 20m ，在進行技術經濟比較的基礎上確定今後推廣應用的注漿材料及其配比。

4·5·8注漿壓力的確定

注漿壓力是漿液在圍岩中擴散的動力，它直接影響注漿加固效果。注漿壓力大小主要受圍岩性質、漿液性能、注漿方式等因素的影響和製約。注漿壓力過小，漿液難以向圍岩中擴散，達不到預期的效果；若注漿壓力過大，很可能在注漿過程中由於注漿壓力而導致巷道圍岩表麵冒頂或片幫等塌落破壞。根據注漿經驗和研究，錨噴巷道圍岩注漿壓力以不超過5MPA為宜。李雅莊礦巷道圍岩岩性差，裂隙發育，估計在圍岩鬆動圈內注漿壓力較小，但在圍岩應力集中區和泥岩中注漿時，將需要較高的壓力。綜合03manbetx ，注漿壓力暫按2~5MPA考慮，在試驗過程中通過觀測進一步確定合理的注漿壓力。

4·5·9注漿泵的選擇

注漿泵是注漿工作的關鍵設備，是決定注漿係統的主要因素，經過對國內主要生產廠家的調研，選擇鎮江煤礦專用設備廠生產的QZB—50/60型氣動注漿泵。該泵為單缸雙作用往複漿泵。主要特點是氣壓傳動，體積小，重量輕，排液具有定壓自動調量的性能，適合巷道圍岩的注漿加固。

4·5·10注漿係統的選擇

目前常用兩種注漿係統：單液注漿係統和雙液注漿係統。單液注漿係統的優點是使用設備管路少、注漿係統簡單，缺點是漿液運送時間要求嚴格，自混合料進入料桶開始攪拌到筒內漿液全部注入黨孔內整個過程，延續時間不能超過材料的初凝時間，否則就會發生凝漿堵管和堵塞注漿泵等惡性02manbetx.com 而嚴重影響作業正常進行，處理02manbetx.com 很困難。雙液注漿係統的估缺點與單液注漿係統相反，突出的優點是不會發生堵管、堵泵等02manbetx.com ，安全可靠。

考慮①井下施工條件限製，注漿工作受掘進、運輸幹擾，難以嚴格控製注漿時間，尤其在工藝技術不熟練的情況下更難控製。②雙液注漿在混合前長時不凝固，可以實現一次拌料，多次反複注漿，保證注漿效果。③雙液注漿係統既可以進行雙液注漿，又可以進行單液注漿。④新型雙液注漿泵的應用也為簡化注漿係統創造了條件。因此在井下試驗中選擇雙液注漿係統。

4·5·11注漿量

由於圍岩裂隙發育程度及圍岩鬆動程度和岩體結構的差異，單位體積的圍岩注漿量差別較大。保證足夠的注漿量是漿液充分充填圍岩裂隙、孔隙的必要條件。可以按下式估算注漿段的總注漿量

上式計算值為單孔不受其他注漿孔影響時的注漿量，密布孔時注漿擴散半徑相互重疊，每孔注漿量要小於這個值。單孔及巷道斷麵注漿量受多因素控製，隻有針對具體條件在試驗中確定，一條巷道地質條件相近時，變化範圍也較大，隻有通過加強注漿監控來保證注漿量。

4·5·12為了保證注漿效果和防止在圍岩習麵處漿液擴散較遠，造成跑漏漿現象，注漿時除了要控製注漿壓力和注漿量，還要注意控製注漿時間。相反，在圍岩裂隙、孔隙不太發育的地點，注漿速度較慢，漿液擴散較困難，為了提高注漿效果，必須在提高注漿壓力的同時，適當地延長注漿時間。每孔注漿時間一般控製在30MIN左右。$Page_Split$

4·5·13注漿工藝過程

注漿工藝過程為：施工準備→鑽孔→安裝注漿管→開泵注漿→清洗設備。

1）準備工作

注漿施工前務好風、水、電等管路和線路係統。

為保證注漿效果，使漿液有效地滲入圍岩裂隙，對注漿前支護提出如下要求：首先在巷道內支護體及圍岩暴露麵噴射一層強度較高的混凝土，使噴層與原支護形成一個結合層，作為注漿時的止漿墊，防止漿液從孔邊流失。在錨噴支護巷道一般僅需加強噴層完整性，保證一定的厚度即可，而架棚（包括U型鋼及梯形支架）支護的巷道，要求架後充填，在保證架後填實的基礎上噴混凝土層。

噴層的質量對注漿影響很大，實踐中常發現由於噴層不完整，破裂麵不規則而導致的漏漿，並很難堵漏，隨漏漿量的增加漿液向裂隙內的滲透逐漸停止，不能保證有效的注漿量和滲透範圍。

2）鑽孔並安裝注漿管

用風鑽按照設計要求打眼，鑽孔直徑41~ 43mm ；深孔施工時，先用 2.0m 釺杆鑽進，然後換用 3.0m 釺杆完成。鑽眼完成後，安裝注漿管並封孔。底眼用煤電鑽打眼。

為確保漿液滲透範圍的合理分布及加固圍岩幫角的效果，在橫斷麵嚴格按鑽孔位置及紮角施工，並保證達到設計的深度，在軸向底板眼可傾斜20°，幫頂部眼可傾斜10°，以利施工。

嚴格鑽孔質量驗收製度，孔位、角度和深度與設計相差較大的要求重打或注漿後補打眼複注。

3）備料

在注漿巷道附近底板幹燥處，設置簡易料場，堆放甲乙兩種高水材料，要求墊木板防潮和滲水，嚴禁混放混用。為保持材料性能，每次井下備料3.0至6.0T，即1~2礦車為宜。料場可隨注漿點前移，減少搬運距離。

4）注漿係統布置

注漿係統包括注漿泵、攪攔筒及連接管路。設備比較輕便，可入於注漿孔附近，單液注漿管8~ 10m ，高壓出漿管內為混合漿液，凝結快，設計為5~ 6m ，便於端頭操作即可。注漿 10M 左右移動一次，大約為一個班的注漿量，工效高。

5）攪攔注漿

嚴格按水灰比供水上料，攪攔均勻。接通注水管線，用清水試注，待管路流通後，將吸漿管分別插入兩漿液桶，高壓出漿管通過球閥與封孔器後端快速接頭相連，開泵注漿。

通過注漿調壓閥調節注漿壓力，由小到大逐漸調節，終壓控製在2.0~6.0Mpa之間，根據注漿液滲透程度、注漿量、封孔及周邊圍岩的漢漏情況，調整選定。由於該泵具有定壓自動調量的功能，注漿初期，岩層裂隙大，擴散陰力小，排漿量大，注漿後期，岩層裂隙逐漸被充填，漿液擴散陰力增大，排漿量減小，注漿壓力隨之增大，但不超過調定值，注滿後，漿液停止不動，保持終壓不變，維持1~3min，以保證注漿充填程度和密實性。關閉注漿泵及封孔器前端球閥，卸下高壓膠管，裝到另一個注漿孔上，直至用守漿液。

速凝劑按要求放入，準確控製注漿時間。注漿過程中如發生少量漏漿，用快硬水泥、廢舊布袋、黃泥等封堵。如漏漿量大，可暫停注漿，待漿液初凝後再注。按一定順序注漿，即從底部眼，依次向上順序注入，以保證注漿效果。可以逐孔依次注漿，也可多也同時進行。

為了提高注漿質量和防止跑漿，應嚴格按設計的注漿壓力、注漿時間和注漿量指標控製注漿，隻要有兩項指標達到規定閾值就停止注漿。

已注好的眼孔應待漿液初凝後卸下封孔器，並適當清洗備用。當不能及時注漿時，應清洗混合段漿液，以防固結。

每班注漿結束後徹底清洗注漿係統及封孔器，巷內設水溝排放清洗汙水，禁止巷內大量積水。

注漿3~5D後，在注漿錨杆端頭安裝墊板，擰緊端頭螺母。

4·5·14注漿設備及配件

4·5·15注漿的施工組織

注漿工作需要一套專用設備及管路係統，占據巷道一定的空間，應合理組織，保證既不影響掘進工作，又能快速有效地開展。

注漿作業包括打眼、運料、攔料、封孔、注漿、清洗、移動注漿係統等工序，其中打眼、封孔和注漿為三個主要工序。考慮空間的限製和不影響巷道的運輸等因素，將打眼和注漿兩個工序分開進行。超前打出數排注漿眼，並超過一班的注漿進程，滯後一段距離注漿。岩巷注漿打眼較複雜，安排專人施工。按兩個人一台氣腿式鑿岩機，一班打20~30個眼計算，每天安排兩班打眼，可滿足一班的注漿進度。注漿班共需5人，每班開始時，先統一作注漿前準備，安裝一部分封孔器，調整好注漿係統，從料場運一部分注漿材料到攪拌筒旁邊備用。注漿時分工協調，兩名工人上料攪拌，觀察吸漿情況，一名司機開泵，觀察幾個壓力表，監控注漿係統，一名工人操作注漿管，一名工人準備廢舊布料、黃泥等堵漏。循環注漿，每班可注5~8排眼，約10~ 16m 。

4·5·16注漿監控及質量檢查

注漿加固圍岩是一種隱蔽性很強的工程技術，除按設計要求進行施工外，還必須加強注漿過程中的監測監控和注漿以後的質量檢查。

注漿過程中通過掌握注漿量、注漿壓力變化及滲透範圍來實現監測監控。拌料筒內壁有刻度標誌，可以較準確地記錄單孔的注漿量。通過初期不同孔位注漿量的多次記錄，能夠基本掌握其變動範圍，指導以後的注漿工作。注漿泵進氣壓力端、調壓閥輸出壓力端和漿液混合至注漿封孔管端設有壓力表，可以準確記錄漿液輸出壓力及漿液滲透過程中阻力增加而引起的漿液壓力變化情況。經過實踐可以確定各種巷道條件下適宜的注漿終壓。單孔注漿時，注漿時仔細觀察孔周圍岩體變化及滲透情況，結合周圍打鑽孔檢查滲透範圍，了解注漿孔周邊的滲透規律。

井下試驗中總結出一套簡便易行的綜合監測技術：通過試驗確定注漿終壓後調定；密布注漿孔使兩排間及斷麵內注漿孔滲透範圍重疊，掌握不同部位單孔注漿量變化範圍的情況下采取排間交替間隔注漿方式盡可能反複多注，保證注漿效果。

注漿以後的質量采用鑽孔取芯檢查，比較取芯率；鑽孔測量圍岩超聲波速等方法檢查圍岩的固結範圍、程度，進行常規礦壓觀測及深孔位移觀測，比較注漿效果對圍岩變形的控製作用。

4·5·17預計存在的問題

預計在注漿施工中相隔在的主要問題是鑽孔機具，岩巷底板太幫底角注漿孔很難按要求施工，將會嚴重影響注漿加固效果。

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5礦壓觀測內容與觀測方案

5·1巷道圍岩賦存條件與圍岩特性調查

1）巷道埋深（m）；

2）煤柱寬度（m）；

3）圍岩岩性、柱狀、層厚、分層厚度（m）；

4）節理裂隙組婁、方位和間距調查，繪製節理裂隙分布玫瑰圖；

5）節理裂隙尺度一數目分布及演化分形統計。

5·2巷道圍岩物理力學特性實驗內容

圍岩注漿前後的單軸搞壓強度、彈性模量、泊鬆比；軟化係數、耐崩解指數、膨脹壓力、膨脹變形率和風化蝕變特性等。（具體測試方法略）。

5·3巷道圍岩應力測定

為了了解巷道圍岩應力分布特征及其變化規律，為支護強度及各種支護時間提供依據，進行巷道圍岩相對應力測定。當巷道斷麵形成後，布設應力測定鑽孔。應力鑽孔直徑Φ 43mm ，鑽孔探頭深度分別為 1.5m 、 3.0m 、 4.5m 和 6.0m ，在頂板、底板和任意一幫各布置一組鑽孔。使用KS—1型鑽孔應力計（山東礦院或山東莒縣礦壓儀器廠）或GKY—80型鑽孔測力計（丹東三達）測定圍岩應力變化規律。

5·4混凝土噴層應力測定

為了探討混凝土噴層不同位置的應力大小和變化規律，以確定噴射混凝土的時間、次數、各次噴射厚度和混凝土漿體的力學特性，需要進行混凝土噴層應力測定。在各次噴射混凝土之前，將預埋式混凝土應力計安裝在噴層內，在巷道的拱部和牆幫的切向和徑向各安裝一組，每組三個混凝土應力計，測定混凝土噴層在不同層、位的應力大小及其變化規律。

5·5巷道圍岩鬆動圈測定

為了合理確定錨杆支護參數和監測支護效果，探討巷道圍岩鬆動圈隨巷道掘進時間、掘進距離和巷道圍岩地質力學條件的變化規律，需要對巷道圍岩鬆動圈的分布特征和變化規律進行測定。當巷道斷麵形成後立即布孔進行測定，然後，每隔 4.0m 布置一個測量斷麵，至距迎頭 40m ，以後每隔 15m 布置一下測量斷麵，至迎頭 100m 為止。鑽孔直徑為Φ 42mm ，鑽孔深度 3m 。測量使用煤炭科學研究總院研製的PHD—2型超聲波檢測儀或中國礦業大學研製的BA—Ⅱ型圍岩鬆動圈測試儀。

5·6巷道圍岩表麵收斂觀測

為了檢查支護效果和圍岩變形的時間過程，為巷道後續支護和補強提供依據，需要進行巷道圍岩表麵位移觀測。當巷道斷麵形成後，立即布設圍岩表麵收斂測站，測量並記錄測站位置、斷麵特征。用WRM—3型收斂計測量，精度 0.01mm 。在巷道內每隔 20m 布設一個收斂量測斷麵，每條巷道設三個表麵收斂量測斷麵。測點可直接掛在錨杆外端，用螺母固定。按設計的測線進行測量，要求生次每個測線量測兩次，記錄後取平均值。並要求填寫素描記錄。

5·7巷道圍岩深部位移觀測

為了檢查支護參數和支護方式的合理性，及時了解巷道圍岩深部（1.5倍巷道寬度範圍內）的位移和離層情況，為巷道後續支和補強提供依據，需要進行巷道深部圍岩位移觀測。巷道圍岩深部位移常用的觀測方法有兩種，一種是用頂板離層指示儀，監測錨固區內和錨固區外的頂板位移和離層情況，另一種是通過在鑽孔中沒深度安設基點，用收斂計測量各基點在不同時間段內的位移值。

當巷道斷麵形成後，立即鑽孔，布設觀測斷麵和基點，在巷道內每隔 20m 布設一個觀測斷麵，每條巷道設三個觀測斷麵。在距迎頭50~ 60m 以內，每天觀測記錄一次，以後每周觀測兩次。用WRM—3型收斂計測量，精度 0.01mm 。（巷道圍岩深部位移可以與巷道表麵位移觀測斷麵聯合布置）。

基點的安裝：用錨杆鑽機打 8m 深鑽孔，鑽頭采用X40的普通錨杆鑽慶。安裝時先用繩子紮攏鋼絲爪的下部，打上活結，並引出繩子，用鑽杆愛根接長，將其頂入鑽孔，達到設計位置後拉開繩子，使鋼絲爪張開固定於孔壁即可。

孔口保護裝置：孔口用鐵盒子保護外引的當鋼絲繩，用短錨杆將鐵盒子固定在巷道的岩壁上即可。

在不同深度的位移基點采用爪式結構，安設簡單、牢固。測量不同深度基點相對於表麵的位移，以最深部的點為基本點（假設此點不移動），計算各點與此點的相對位移量，即為各點的位移量。

5·8錨杆載荷測定

為了檢查錨杆布置和錨杆參數選取的合理性以及研究錨杆支護的機理，采用與普通錨杆相同參數和錨固方式的全長測力錨杆進行錨杆軸力和彎矩的測定與計算。所謂全長測力錨杆，就是在普通錨杆杆體兩側開槽，沿錨杆長度方向每個一定距離巾一組應變片，將應變片的連線引出製成全長測力錨杆，將全長測力錨杆與普通錨杆一起打入巷道圍岩中，杆體各段的軸向應力可以通過接收儀器隨時測取，這樣就可以獲取錨杆在整個服務期內不同長度段的受力狀態，依此可以分析錨杆與圍岩的相互作用關係，探討錨杆錨固機理和進一步選取合理的錨杆支護參數。當錨杆緊固後即開始測量記錄。測量用的接受儀器為YJK—4500型礦用防爆靜態電阻應變儀（河南省南陽縣科峰電子儀器廠生產）。

5·9錨索載荷測定

為了檢測錨索載荷及其變化規律，研究錨索布置和參數選取的合理性以及錨索支護機理，在距迎頭不同距離和不同支護段，采用MYC—20型錨杆液壓枕對不同部位的錨索載荷進行檢測。當錨索緊固後即可進行測量記錄。

5·10錨杆錨固力測定

為了檢查錨杆的錨固效果，在井下對不同支護形式、不同斷麵和不同位置（注漿和未注漿）的錨杆進行抽樣拉拔試驗。拉拔試驗的儀器為MLJ—20型錨杆拉力計。拉力試驗可根據“錨杆質量檢驗標準”中的有關規定進行。

5·11注漿效果可以通過兩方麵測試結果進行檢查。1）從注漿段與未注漿對比段圍岩移近量或移近速度或錨杆、錨索載荷的測定結果來反映；2）從注漿前後或注漿與未注漿段圍岩體質量一鑽孔取心率或圍岩聲波速度測試結果來反映。

1）圍岩移近量或移近速度測試見5·6巷道圍岩表麵收斂觀測和5·7巷道圍岩深部位移觀測。錨杆、錨索載荷測定見5·8錨杆載荷測定5·9錨索載荷測定和5·10錨杆錨固力測定。

2）圍岩體質量測試，采用兩種方法①鑽孔取心率（RQD指標）測定，在注漿段和耒注漿段的巷道圍岩不同部位（頂、幫、底）鑽孔取岩心，岩心直徑 2.56cm （或根據堆州礦務局現有取岩心鑽機確定），孔深5~ 6m ，統計長度超過 100mm 的岩防累積長度占鑽孔總長度的百分數，即

RQD（%）=100×（ 100MM 以上的整段岩心的累積長度/鑽孔長度）%。

②岩體超聲波速測定，在取心鑽孔內采用圍岩鬆動圈測試儀測量巷道周邊至岩體內5~ 6M 範圍內的聲波波速及其變化規律。測定儀器為北京開采所研製的PHD—2型超聲波檢測儀或中國礦業大學研製的BA—Ⅱ型圍岩鬆動圈測試儀。