壁后深孔注浆法让泵房变形巷道“固若金汤”
◎李秋卫 李玉山
听说冀中能源峰峰集团牛儿庄采矿公司巷修区掘二队在三水平三片口排水泵房整修施工中，创新实施巷道壁后深孔注浆法，成功地解决了四面皆是采空区、岩体破碎严重、所承受的矿压大的变形巷道施工难题。10月8日，笔者慕名前去采访。“我们在原支护工艺的基础上，探索出浅部固定和深部加固的巷道施工工艺，通过采用‘架设U型钢箍支护+喷浆全封闭+浅孔注浆+深孔注浆’的壁后深孔注浆法，让泵房变形巷道‘固若金汤’，增强了巷道抗压能力，提高了巷道稳定性，减少了巷道失修量，有效地延长了巷道服务年限。”该公司巷修区技术主管、助理工程师张燃难掩激动地说。
该公司三水平三片口的排水泵房担负着二水平以下的矿井水的排放任务。近年来，随着矿压的不断增大，该泵房所处的巷道出现两帮收缩、顶板下沉等严重变形现象，不仅造成排水管路变形、蓄水池容量缩水等不良后果，还严重威胁了公司的安全生产。为此，3月初，巷修区制定泵房巷道安全整修和扩大安全作业空间的施工作业措施，决定使用高4.5米、宽5.6米的36U型钢支架对巷道进行二次支护。但是，负责此项施工作业任务的掘二队班组职工在对巷道卧底、扩帮、更换支护材料等施工作业中发现，由于巷道岩体破损严重，刚拆除旧的U型钢支架，巷道顶部的大量碎渣便迅速流冒下来，不仅存在安全隐患，而且安全支护进度缓慢。于是，张燃当即决定：把原来设计的棚间距由0.8米缩小为0.5米，采用在U型钢支架拱部每隔0.2至0.3米的间距打设一根超前锚杆的施工方法来控制顶板流渣现象。
谁知，泵房巷道完成近20米维修任务时，再次遇到难题。“由于巷道四面皆是采空区，所承受的矿压过大，没几天，整修巷道使用的36U型钢支架就出现受压变形的现象。”张燃说。怎么办呢？张燃认真查找资料，反复研究巷道遇到采空区的施工作业措施，通过数据计算等，确定了泵房巷道整修施工作业方案：采用“架设U型钢箍支护+喷浆全封闭+浅孔注浆+深孔注浆”壁后深孔注浆法，即用断面为10平方米的U型钢、0.5米的棚间距对巷道进行架棚支护后，采用水泥、沙子、石子对巷道进行喷浆全封闭。完成喷浆封闭后，在巷道拱顶位置以每排间距为1米、每行间距为2米、每组5个孔的布局，打设深度为1米的浅注浆孔，安设注浆管进行浅孔水泥注浆，使巷道周围的松碎软岩石，在水泥浆的作用下全部凝固在一起，凝固期为7天。当浅孔注浆凝固后，在巷道顶拱以每排间距为1米、每行间距为2.5米、每组为5个孔的布局，打设深度为5米的深注浆孔，安设注浆管进行深孔水泥注浆凝固，使巷道顶拱及巷道两帮5米以外的松碎软岩，全部凝固成为坚固整岩体，使巷道围岩重新形成一个整体的密实岩体，从而大幅度提高围岩的整体性和抗变形能力，延长巷道的服务年限。
此外，在跟班期间，张燃对注浆孔采取“注浆孔‘身份证’信息”管理法，对浅孔、深孔实施分类，对每个注浆孔进行编码、挂牌管理。每孔标明注浆的班次、注浆所用的时间、注浆量、施工责任人、验收人，对注浆工程质量实施终身包保责任管理。如有问题，根据注浆孔的身份证信息，找到责任人进行责任追究，将责任落实在施工动态过程中，确保泵房巷道的整修质量。“通过实施巷道壁后深孔注浆法，对泵房周围巷道及硐室进行加固，减少了巷道的失修量，既确保了安全生产，又提高了经济效益。”时任巷修区党支部书记张文强说。
图1：掘二队班长测量打设的安全支护间距
图2：巷修区跟班管理人员对打设的深部注浆孔进行安全质量达标检测
图3：掘二队班组施工人员检测巷帮支护的安全拉拔力
