基于喷射注浆自填充工艺的巷道围岩变形安全防控技术研究

来源：中国安全科学学报杂志2025年第S1期北京时间：

作者：陈凯, 于明生, 刘龙, 王帅, 张子龙, 武鹏飞, 张浩然

单位：1 国能包头能源有限责任公司李家壕煤矿, 内蒙古 鄂尔多斯 017000；2 辽宁工程技术大学 土木工程学院, 辽宁 阜新 123000

摘要：为有效控制煤矿巷道围岩失稳变形,保障安全生产,开展喷射注浆自填充技术的应用研究。首先,通过理论分析、实验室测试与现场试验,剖析该技术的强度适应性破坏特征,确定注浆液的基本组成配比;然后,基于微观结构观测与力学性能测试,揭示其控制围岩变形的作用机理,发现自填充喷射注浆试样的抗压强度主要受水胶比及微观特征影响,水胶比通过调控水化产物的致密性与钙矾石晶体形态影响强度;最后,结合巷道围岩实际位移特征,提出喷注浆联合支护优化方案,构建“喷浆-注浆-支护”协同控制技术体系,并开展现场工业性试验。结果表明:最优注浆液配比为固体质量分数65%、水胶比0.6;该配比下试样养护28 d抗压强度满足设计要求,微观结构显示水泥基体与飞灰颗粒相容性良好;现场应用使巷道两帮变形量最小减少11%,围岩应力分布趋于稳定,验证了该技术在围岩变形控制中的有效性。

关键词：喷射注浆,自填充,围岩稳定,围岩变形,注浆材料,微观结构