松软破碎煤体钻封注一体化锚固实验研究
支光辉1
刘少伟2
贺德印1
付孟雄1
贾连鑫3
曾得国3
于涛4
1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作4540002.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南焦作4540003.神华能源股份有限公司神东煤炭分公司,陕西神木7193154.河南省新郑煤电有限责任公司,河南新郑451100
摘要：赵家寨矿"三软"厚煤层回采巷道为锚网支护全煤巷道,掘进过程中时常遇到松软破碎围岩段,该围岩条件下普遍存在锚固孔成孔质量差、塌孔现象严重及锚固力低下等瓶颈问题.为有效解决其支护难题,改善局部破坏严重段的巷道支护效果,研发了一种钻封注一体化注浆锚杆.采用理论分析、实验室实验及现场试验相结合的研究方式,对钻封注一体化注浆锚杆锚固机理、注浆效果及锚固性能进行了分析,研究结果显示:钻封注一体化注浆锚杆,具有较好的注浆封孔效果,可减少松软破碎煤巷注浆加固流程,加快施工进度;该注浆锚杆在松软和破碎煤体钻进过程中,注浆锚杆振动响应特征表现较大差异,依此实现煤体条件的判别,可为巷道围岩注浆参数设计及差异化注浆提供理论依据;实验室超声波无损检测注浆效果显示,该注浆锚杆能有效实现松软及破碎煤体注浆,且浆液扩散效果良好,说明该注浆锚杆可对该类巷道围岩实现良好的注浆加固作用;注浆锚杆现场拉拔试验结果显示,在松软破碎围岩条件下,相较于普通树脂锚杆,注浆锚杆锚固力提升约36.4％,说明该注浆锚杆能够对围岩起到更好的锚固作用.上述研究结果表明,钻封注一体化注浆锚杆,可明显简化松软破碎煤巷注浆加固流程,同时,可对松软破碎煤巷围岩起到更好的锚固效果,研究成果为提升松软破碎煤巷控制效果.
关键词：松软破碎围岩钻封注一体化锚杆注浆加固振动响应特征注浆效果无损检测
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51674098)河南省高等学校创新人才资助项目(19HASTIT048)中央高校基本科研业务费专项(NSFRF-170602)
论文发表日期：2021-07-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 2268-2280 )
英文信息