化学注浆加固技术在巷道断层破碎带的应用.pdf

《化学注浆加固技术在巷道断层破碎带的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年第2期煤矿支护47石章庄中煤杯参评论文化学注浆加固技术在巷道断层破碎带的应用安磊侯明明李兴建李家卓[1一济宁矿业集团花园井田资源开发公司，山东金乡272200；2一山东科技大学，山东青岛266590]摘要针对部分岩石大巷冒顶严重问题，花园煤矿采用了罗克休泡沫充填及马丽散加固技术，取得了显著效果，有效地控制了巷道冒顶现象，提高了围岩的稳定性和巷道掘进速度。关键词断层破碎带冒顶注浆支护1工程概况花园煤矿在东翼胶带大巷施工过程中，7巷道出现冒顶事故。该巷道为岩石大巷，穿袋层掘进，巷道掘进至冒顶区前20m处时，图1巷道冒落体示意图遇到断层破碎带，巷道围岩为红色泥岩夹杂25～3O倍，泡沫反映迅

2、速，常温下20～30s破碎矸石，破碎矸石为粗砂岩，性脆，胶结密实程度低，围岩整体稳定性较差。即可反应完毕，20rain硬化后抗压强度东翼胶带大巷断面为直墙半园拱，净宽0．2MPa左右，能够较好地支撑冒落区域上方巷道顶板，减少巷道的顶部围岩的进一步4．8m，墙高1．5m，巷道掘进至断层破碎带处的支护方式为锚、网+锚索+U型钢棚冒落，有效阻止巷道周边围岩的运动。联合支护。主要支护参数为，顶板采用直径马丽散N由树脂、催化剂组成的按一20mm、长2400mm左旋带肋螺纹锚杆，间定比例配合的聚氨酯产品，原材料为液体，排距600×600(ram)，矩形布置；锚索采按比例配合后，以低粘度的液体状态进入岩用直

3、径17．8ram、长6300mm的钢绞线，问石裂缝，是松散破碎的岩块粘结成一体，其排距2000×2000(ram)；锚索梁为14槽粘合力大于5MPa，凝固后的抗压强度为钢加工制成，锚索梁长2．6m，孔距1800～6OMPa左右。2200mm；U型钢棚型号U29型钢加工制成，棚距为1．5m。3注浆设备巷道冒顶区域冒高约7m，冒落体宽度3．5m，冒落体长度4m，呈不规则锥形。顶采用ZBQS一8．4／12．5型气动注浆泵，板冒落如图1所示。设备体积小，安装方便，注浆量、注浆配比和注浆压力调节简单。该注浆泵采用压风为2罗克休和马丽散的特性动力，要求压力压力在0．4～O．7MPa。罗克休泡沫由树脂和催化

4、剂两种成分组4施工方案成，具有高膨胀性，膨胀后体积为原体积的48煤矿支护2012年第2期为满足充填罗克休的需要，在冒落区以外向内架设U型钢棚，钢棚尺寸与巷道断面尺寸一致，钢棚棚距不大于500mm。为防止U型钢棚歪倒，在钢棚棚腿间隔lm向帮部安设直径18mm、长1800mm锚杆将钢棚固定在帮部，钢棚之间使用钢筋拉杆连接。以钢棚为轮廓，在其之上铺厚度为120mm的背板，形成人工假顶。做人工假图3巷遁迎头加固注浆孔布置不惹图顶时，在冒落区中间预留直径lOmm的注观察，发现岩缝或裂隙出现跑浆现象时，调浆钢管一根。人工假顶做完后，进行喷浆封整注浆泵速度，放慢注浆速度。当注浆压力闭，喷厚120mm。达到5

5、MPa时换孔注浆。由于巷道冒落区域内空洞体积较大，在巷道恢复正常掘进时，掘进采取短掘短注浆加固前必须先在冒落体内注罗克休泡沫支，掘进循环进尺不大于600mm，掘进后进行临时封堵。注罗克休泡沫时，用直径为进行锚、网支护并初喷，初喷厚度50mm，lOmm中空钻杆打孔，打孔位置靠近冒落区然后以棚距为500mm架设U型钢棚，U型上方，终孔位置到达冒落体另一侧的稳定围钢棚架设完成后复喷至设计厚度。岩即可。将树脂与催化剂按4：1混合后注采用罗克休、马丽散高分子充填处理巷入冒落区，快速生成泡沫膨胀体，充填压力道冒顶，巷道破碎围岩通过加固很好地粘结保持在0．4～0．6MPa。成一体，且堵水效果较好。处理冒落区

6、时，巷道帮部注浆加固处理。由于巷道处于施工人员在支护有效的顶板下作业，施工安软岩破碎带，需对巷道底部进行加固，故而全系数高，同时施工简单，见效快，劳动强靠近巷道底部注浆孔的俯角为15。，中间孔度低。保持水平，上部注浆孑L仰角45。。在巷道两帮以间距lm，施工共3排注浆孔，下部孔5结论距离底板0．5m，如图2所示。①由于马丽散、罗克休充高分子材料可以有效改变破碎带围岩的松散结构，是松散破碎岩石很好的粘结成一体，从而改善了岩石巷道围岩的物理力学性能，增强了巷道围岩强度和支承能力。②在大断面巷道掘进过破碎带中具有广泛的推广意义。同时可以应用于采煤工作面过断层、软岩巷道掘进、巷道掘进出水封图2巷道帮部

7、加固注浆孔布置示惹图堵、风墙密闭等其它工程。掘进迎头超前加固。为防止工作面恢复掘进后再次出现冒落现象，需对掘进迎头进第一作者简介安磊男，1983年出生，行超前加固，超前加固注浆孔孔径42mm，山东济宁人，本科学历。现在济宁矿业集团孔深lOm，注浆孔仰角l5。。巷道迎头加固花园井田资源开发公司煤矿从事安全生产工注浆孔布置如图3所示。作。注马丽散。更换注浆机的吸液管，将两根吸液管分别插入将马丽散树脂与