千米深井巷道高压劈裂注浆改性技术研发与实践 论文

高压劈裂注浆改性技术通过注浆改性方法可提高围岩自承能力，是巷道围岩“支护—改性—卸压”协同控制技术的重要一环。针对口孜东矿121302运输巷锚杆支护效果差，常规注浆方法无法注入巷道围岩等难题，开展了千米深井巷道高压劈裂注浆改性技术研究与实践。开发高压劈裂注浆工艺，研制高压劈裂注浆装备，试制的矿用气动注浆泵最大工作压力超过30 MPa，采用微纳米无机有机复合改性材料，经过超细加工，95%的粒径≤9 μm，在121302运输巷掘进工作面进行高压注浆改性试验，对注浆压力―流量变化规律、注浆量、浆液扩散半径等参数统计分析，对注浆改性后的效果进行了测试评价。试验结果表明:注浆压力与注浆流量是劈裂注浆的主控因素;掘进工作面超前注浆平均启劈压力在22 MPa左右;滞后掘进工作面6~8 m注浆，适当降低排量，注浆过程进入高压微劈裂-渗透注浆阶段，增强注浆效果。高压劈裂注浆改性工艺解决了高应力低渗透软岩“注不进”的难题，保证锚杆索锚固质量，改善新掘巷道成型。巷道围岩改性效果理想:现场取样SEM扫描电镜细观形貌分析可发现，高压劈裂注浆工艺下，新型微纳米有机无机复合改性材料可注入最小约2 μm宽度的裂隙;浆