摘 要 针对煤矿软岩副斜井破坏之后的修复难题，以化乐煤矿一井区副斜井为工程背景，根据顶板岩层结构观测结果，提出注浆的修复方案，通过注浆材料试验确定浆液的水灰比W：C和双浆液体积比S：C。运用数值模拟软件对修复效果进行预测分析，证明了设计方案的可行性。
关键词 软岩副斜井 注浆修复 水灰比 双浆液体积比
副斜井属于开拓巷道，在煤矿开采的整个过程中都必须保持稳定，所以对于副斜井的支护一定要做到安全可靠。尤其对于软岩副斜井支护来说关键是让压，让压的目的是使副斜井围岩内积聚的变形能得以释放。本文研究的是软岩副斜井注浆修复技术，在修复之前巷道已经发生一定程度的变形，围岩中的裂隙扩展显著，如果不及时进行修复，会对矿井安全生产构成严重威胁。注浆可以对巷道围岩中的裂隙、孔隙进行填充，并且将已经分离的岩块重新固结，从而大大提高巷道围岩的力学性能。尽管在注浆修复原理方面已经比较清楚，在注浆材料成分配比方面亟需进一步探讨研究。
本文以化乐矿软岩副斜井修复为研究对象，通过注浆材料试验研究各成分配比，并且通过数值模拟验证注浆巷道围岩变形控制效果。
1 工程概况
化乐煤矿年设计生产能力是3.0Mt/a，化乐井田以F6断层和F11断层为界。该矿的一井区副斜井设计长度为943m，井筒为半圆拱形，墙高1.8m，净宽4.8m。根据掘进副斜井工程中揭露的岩层，岩性以浅灰色细砂岩、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主，局部出现泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层，大部分呈泥质结构。煤层顶板主要为泥质粉砂岩，岩石破碎，层理紊乱，节理发育；局部煤层顶底板为泥岩，作为巷道顶板时易脱层垮落。
由于副斜井的支护不合理，围岩稳定性比较差，巷道变形严重，尤其是巷帮和巷顶2m以内的围岩结构非常差。巷顶和巷帮2.5m处的围岩结构不完整，3.5m处的围岩结构虽然已经较为完整，但依旧有不完整的岩体。根据钻孔的勘测情况，巷道顶部和帮部的松动围岩圈范围大于2.5m。对于这种围岩破坏现象，可以采用注浆修复的方法。
2 注浆机理与注浆试验
2.1注浆机理
围岩中存在着产生许多孔隙、裂隙、弱面，以及岩体破坏成分离的岩块，尤其在副斜井开挖之后，裂隙在地应力的作用下会进一步扩张。采用注浆的方法可以对裂隙和孔隙进行填充，并且将分离的岩块固结起来。注浆之后围岩的力学性能明显改善，抗压性显著提高，岩体的力学参数得以增强。
作者：王康康