软岩构造复杂区巷道加固支护技术研究与实施申报书

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1、中国平煤神马集团科学技术进步奖申报书（2013年度）一、项目基本情况专业组别成果登记号档案分类项目名称软岩构造复杂区巷道加固支护技术研究与实施主要完成人郭明生鲁大华郭俊义苗润植张秀海王文玖张振辉王俊杰刘虎豹王钢主要完成单位平顶山天安煤业股份有限公司朝川矿主题词软岩构造加固技术研究实施任务来源21、省、市科技计划；2、集团公司计划；3、自筹计划名称和编号平煤股份公司2013年集团公司计划第7项项目起止时间起始：2013年01月完成：2013年10月申报单位联系人姓名李永富电子邮件邮编467522地址汝州市小屯镇办公电话2789317移动电话16二、项目简介立项背景和目的意义：朝川矿位于河南

2、省汝州市南部，北距汝州市18km，南距宝丰县25km，距平顶山市60km。矿区地形总趋势为西南高，北东低，地表水体由西南向北东排泄，主要水体有燕子河、蟒川河、朝川河和朝川水库。朝川矿三井副井底主要巷道煤层顶板为泥岩、砂质泥岩和砂岩，底板为泥岩。直接顶厚度变化大，岩性较软，顶底板及煤层条件复杂，三井副井底主要巷道由于压力大，局部出现出现裂缝、脱皮、掉块和底鼓，顶、底板变形严重，给行人、运输带来极大不便，对安全生产造成严重威胁。为保证安全生产计划对三井副井底变形严重段进行变形注浆加固技术研究试验。根据三井副井底主要巷道地质资料、支护情况和实际变形情况,研究副井底主要巷道变形注浆加固技术方案，

3、合理地选择施工工艺，施工设备和材料，科学周密的劳动组织，对三井副井底主要巷道变形严重段进行注浆加固，锚索配化学材料注浆。为井筒及马头门变形加固探索经验，为朝川矿持续发展奠定基础。为了解决上述问题，本研究拟对朝川矿三井副井底主要巷道变形段进行系统的分析，对该井副井底主要巷道的注浆加固方案、施工工艺、劳动组织等进行全面、系统的研究。旨在为平煤股份朝川矿三井副井底主要巷道变形加固进行探索研究，确保副井底主要巷道安全、正常使用。为今后副井底主要巷道注浆加固提供科学依据。16项目研究主要内容：项目研究总体思路：1、对三井副井底主要巷道变形的机理和原因进行分析研究；2、根据变形的的机理和原因，制定科

4、学合理的注浆加固方案，进行巷道围岩稳定性监测分析，研究三井副井底主要巷道变形注浆加固技术，为矿井安全生产提供可靠保证。3、在试验中进行阶段性总结，及时调整注浆加固方案，完善三井副井底主要巷道变形注浆加固技术；4、在试验完成后，及时进行全面总结鉴定，并推广应用。5、研究确定三井副井底主要巷道变形注浆加固质量标准，根据井巷现场监测，对副井底主要巷道变形注浆加固进行安全性评价。研究项目主要技术方案：1、大力推广应用先进技术、先进工艺和设备；2、巷道围岩物理力学参数测试和地质力学参数研究；3、取得副井底主要巷道变形注浆加固技术实用经验。4、保证软岩构造复杂区巷道加固支护技术实用功能和安全可靠性、

5、提高综合经济效益。5、在试验完成后，及时进行全面总结鉴定，并推广应用。16解决的主要问题:1、提高围岩的整体性和副井底主要巷道的长期稳定性。2、合理有效的表面控制，减轻围岩的碎涨变形程度，降低围岩风化的范围，保证支护系统的稳定性和可靠性，提高巷道的支护效果。3、降低了巷道维修成本，安全性能也大大提高，直接增加经济效益。项目研究主要技术指标：1、变形加固井巷断面满足安全生产要求，变形在可控范围内，保证正常使用；2、取得副井底主要巷道变形注浆加固技术实用经验。3、保证副井底主要巷道实用功能和安全可靠性、提高综合经济效益。16解决的关键问题和创新点:1、解决了副井底主要巷道变形严重，局部出现裂

6、缝、脱皮、掉块和底鼓，罐道严重变形等问题。2、降低了巷道维修成本，安全性能也大大提高，直接增加经济效益。创新点：1、改进了锚索长度、安装载荷、布置、直径、托盘尺寸及强度等，为三井副井底主要巷道变形注浆加固技术研究与实施提供了全新的设计方式。2、合理地选择底板加固施工工艺、施工设备和材料，科学周密的劳动组织，为朝川矿区副井底主要巷道变形加固探索经验，研究出有效的控制技术和方法。3、采用化学材料（波雷因）注浆配预应力锚索加固，给出副井底主要巷道变形注浆加固技术实用经验，并指出今后的发展方向。（波雷因材料是一种有机高分子双液型注浆材料，双组份材料通过专用气动注浆泵和混合枪，注入破碎岩体后迅速反

7、应与岩体凝固生成高强度、有韧性的固结体，从而达到对岩体的加固或涌水裂隙的封堵。）推广应用情况：副井底主要巷道变形注浆加固技术研究，对解决软岩构造复杂区巷道顶底板变形加固治理具有重要意义。通过本项目的研究实施，解决三井副井底主要巷道加固治理问题，不但给朝川矿带来很大的社会和技术效益，而且给朝川矿还带来了巨大的经济效益。该项技术研究对类似软岩构造主要巷道变形加固技术实用经验，应用前景广阔。16三、项目详细科学技术内容立项的背景：朝川矿位