注浆加固作为围岩控制的一种方式,在矿井围岩控制中得到了广泛应用。注浆加固尤其适用于松软破碎构造围岩控制,但由于围岩内部结构的各向异性、注浆工程的隐蔽性及浆液与围岩间相互作用的复杂性,致使目前松软破碎构造围岩注浆加固缺乏理论指导,大部分注浆工程依据工程经验进行设计与施工。注浆理论研究的滞后已成制约松软破碎构造围岩注浆工程向可控化与科学化方向发展的主要瓶颈。本文依托注浆加固实际工程,综合采用理论分析、数值模拟与工业性试验相结合的研究手段,进行松软破碎构造围岩注浆加固相关问题的研究,并取得了一些具有指导意义的结论。基于松软破碎构造围岩的特征,将其划分为节理裂隙发育围岩、高应力松软围岩和构造区域围岩三大类;通过数值模拟的方式进行松软破碎构造围岩巷道掘进及回采动压扰动期间围岩应力和变形规律的分析,得出在松软破碎构造围岩区域掘进巷道时,围岩塑性区发育范围较大,巷道两帮会在2～3.5 m出现应力集中现象。回采动压扰动下,围岩应力、两帮的应力集中程度及巷道表面位移均逐渐增大,且在采动影响下两帮变形量相对较大。通过对注浆加固机理的分析,得出在节理裂隙发育围岩和高应力松软围岩进行注浆加固时,注浆方式主要为裂隙注浆,浆液的作用主要有裂隙结构面渗透加固、充填胶结、压密固结和骨架支撑。构造区域围岩进行注浆加固时,注浆方式主要为劈裂注浆,浆液的主要作用为挤密、劈裂充填和骨架支撑。根据构造围岩体劈裂注浆模型和破碎围岩壳体支撑技术,建立注浆加固后壳体承载力学模型,推导出保障构造围岩稳定的临界承载壳体厚度,给出构造围岩体定量注浆加固表达式。采用3DEC数值模拟进行注浆压力、裂隙开度与浆液扩散规律关系的分析,得出浆液的扩散半径随着注浆压力的增大而逐渐增大。采用JCT复合注浆材料进行注浆时,不同注浆压力下,裂隙开度对浆液扩散规律的影响不同,在注浆压力为6 MPa时,随着裂隙开度的增大,浆液在低压下的扩散范围逐渐减小,在各个压力梯度下的扩散更为均匀。根据上述研究结论,以某矿11~#煤带式输送机大巷过断层、陷落柱段为工程背景,进行注浆加固方案设计,确定注浆加固采用两循环注浆施工工艺,注浆深度为3 m,每循环内钻孔排距为6 m,注浆压力为5～6 MPa。在注浆加固实施过程中,将普通的两循环注浆施工优化为小分段前进式的注浆,解决了注浆过程中易串浆堵孔的问题,保障了浆液在注浆范围内均匀的分布。根据注浆结束后的效果评价,得出注浆加固解决了巷道围岩变形量大的问题,加固效果显著。