丁永民等
摘要:巷道底鼓嚴重威脅著礦井安全。本文根據二礦原巷道的基本情況,提出注漿加固技術,通過詳細闡述注漿操作步驟,并對效果進行分析,得出本文的結論,為煤礦企業的安全生產提供參考依據。
關鍵詞:注漿加固 巷道底鼓 創新
巷道底鼓是煤礦地下開采過程中一種常見現象,①嚴重制約礦井安全生產,礦井維修投入大。本篇利用注漿加固技術治理底鼓,實踐證明效果明顯。采用普通錨噴支護一般只能維持0.5-1.0年,主要存在如下問題,掘巷初期圍巖變形快,累計變形量大,隨掘進及時安設的錨噴支護難以適應。經過掘進影響圍巖變形速度基本穩定后,一般不超過3個月噴層即開始破壞。②平煤二礦己二人行下延自投入使用以來,平均每8個月對失修段進行錨網噴維修。目前,已經9個月了,變形量很小在2-3mm之間。
1 概述
平煤股份二礦己二人行下延于2006年1月施工,2006年8月竣工,2007年2月投入運行,運行以來,平均每8個月進行巷道維修,維修方法為錨網噴。
原巷道基本情況:①巷道支護。采用錨網噴聯合支護,∮40×1800mm管縫錨桿,∮6×800×1600mm金屬編織網,錨桿間排距700×700mm。②巷道斷面。巷道凈寬3200mm,凈高3100mm,半圓拱巷道。③巷道頂底板巖性。頂板、底板均為砂紙泥巖,開口處標高-230.232m,開口層位在庚20頂板以上20m左右砂質泥巖中, 終點標高-275.76m,終點層位在庚20煤層中。
2 注漿加固設計
2.1 注漿材料。采用水泥漿,水泥采用普通525號硅酸鹽水泥。
2.2 底板支護。底板進行臥底后,采用∮20×2000mm高強樹脂錨桿,∮6×1100×2000mm金屬編織網,錨桿間排距1000×900mm,兩幫開挖200×200mm的卸載槽,用噴漿反彈料充填后采用混凝土打地坪,最后進行注漿加固。
2.3 注漿施工順序。施工準備→選孔→打眼安裝注漿錨桿→安設、調試注漿泵→連管→開泵注漿→清洗設備。
2.4 技術參數。①安裝注漿錨桿(底板):注漿孔排距2000mm,間距2000mm,注漿錨桿長度2m。③ZBY型液壓注漿泵,流量70L/min。④水灰比:制作漿液的水灰之比為:1:0.6~0.8。⑤注漿孔的施工順序:由上向下順序注漿。⑥注漿壓力范圍:巷道底板:一般控制在2.0MPa~3.0MPa。
3 注漿操作步驟
3.1 選孔,使用YT-26風動鉆機或手持式釋放鉆機沿巷道底板中心線布置兩個錨桿孔,孔距2000mm。
3.2 安設注漿管,連接注射管和注射花管,按照封孔深度安裝封孔器。
3.3 連接設備供風管路和注漿管路,注漿管路連接好后必須進行壓漿試驗,以檢查和確定注漿設備及管路的有效性和可靠性,并在壓漿試驗中注意觀察材料混合比例,保證注漿效果。
3.4 開始注漿:注漿過程中需按照注漿原則及時進行調整。密切觀察注漿區域煤巖體變化,出現漏料、串漿現象要及時停泵處理。
3.5 達到停注要求后停止注漿:一般按照注漿壓力、注漿量及返漿情況現場確定停注時機。
3.6 換孔注漿:換孔注漿需及時,且拔注射槍前需稍向泵送少許單液漿沖洗注射槍防止堵塞槍頭。
3.7 注漿完畢,清洗設備和附件。在注漿完畢之前準備充足的清洗劑,通過注漿泵加壓對注漿設備及管路進行清洗,以注漿槍頭正常出清洗劑為準。
4 效果分析
注漿試驗長度60m,觀察點11個(5m一個),注漿錨桿共29組,每組3根。附:巷道變形量見表一
5 結論
通過觀測點采集數據分析,注漿后比單純臥底圍巖變形量明顯小,拉長了維修周期,滿足了安全生產需要。
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