潘海江
摘? ?要:現階段,為了保證煤礦在開采過程中的安全,應當充分利用巷道圍巖注漿加固技術。文章通過分析注漿加固技術的優勢和材料選擇的原則,闡述了在應用注漿加固技術時應該注意的問題,進而探討了注漿加固技術的發展趨勢。
關鍵詞:煤礦;巷道圍巖;注漿加固技術
目前,根據我國煤礦圍巖的煤巖體質不同,注漿加固技術得到了廣泛的應用和發展,包括注漿的理論、器械、技術、材料等方面。它的廣泛使用也提升了我國煤礦開采的質量和效果,這在一定程度上推動了我國經濟的發展。
1? ? 注漿加固技術的優勢和材料的選擇原則
1.1? 注漿加固技術的優勢
1.1.1? 提升了圍巖結構面的剛度和強度
圍巖的結構面起到了控制煤巖體的變形和強度的作用,一般情況下,如果結構面的剛度和強度較低就會造成張開、離層和滑動的現象,同時造成煤巖體的體積增大,相應的強度也降低,這在一定程度上造成了煤礦巷道圍巖的不同程度上的變形。但在煤礦的巷道圍巖上應用注漿加固技術就能夠使結構面的剛度和強度方面得到顯著的提升,同時也提升了煤巖體的整體強度,相應的圍巖承載能力也增強了[1]。
1.1.2? 實現了對裂隙進行充填壓密
對煤礦巷道圍巖使用注漿加固技術,通過泵壓使漿液滲進填充不到的裂隙之中,是這些裂隙處于閉合狀態,進而也降低了煤巖體的孔隙率,同時也使空隙和裂隙的分布狀態得到改善,這也在一定程度上提升了圍巖的強度。
1.1.3? 隔絕了空氣、封閉了水源
通過對圍巖采取灌漿的方式,對流水的通道起到了封堵作用,這也減輕了水對圍巖的軟化作用,防止出現流水造成的圍巖強度降低的現象。同時,通過注漿填充縫隙也減少了圍巖風化的現象。
1.2? 注漿加固技術材料的選擇原則
注漿材料的選擇對于整個注漿工程的效果和巷道的加固起到了基礎的作用。因此要科學合理地選擇注漿加固材料,具體可以注意以下幾方面。
1.2.1? 根據巷道圍巖變形破損情況及結構面分布情況
在選擇注漿材料時要根據圍巖裂隙的張開程度以及發育程度,還有要進行維修和加固的圍巖在破壞深度和范圍上的情況。
1.2.2? 滿足注漿后固結體的整體性和抗變形能力的要求
對于準備巷道和開拓巷道以及井筒等永久性的工程進行注漿加固時,選取的注漿材料要適合這種高度的抗變形能力的工程。
1.2.3? 選擇的材料應成本低且來源廣
選取的注漿材料要在保證工程具有效果的基礎上,最好是成本較低,并且注漿材料的來源比較廣,對于性能差不多的材料,選取相對工藝比較好的材料。
2? ? 注漿加固技術的應用和注意的問題
2.1? 注漿加固技術的應用
為了提高巷道的安全性,同時保證煤礦巷道的質量,可以應用巷道注漿加固技術,該技術是以巷道的圍巖為基礎,對圍巖的裂隙進行注漿填充的過程。這樣不但對煤礦巷道的圍巖起到了加固作用,同時圍巖在支撐和穩定方面性能也提升了不少,這樣保證了煤礦在開采工作的過程中能順利開展[2]。具體的注漿加固技術可以按照以下步驟進行。
2.1.1? 制定合理的注漿方案
在對煤礦的巷道圍巖進行注漿加固技術之前,首先要對煤礦巷道的實際情況有全面的了解和掌握,以此來制定比較科學合理的注漿方案。同時在開挖煤礦巷道的過程中肯定會出現一些預料之外的情況,在處理這些情況的方式上就會有所不同,所以施工人員要對所要加固的巷道有具體了解,從而根據巷道的圍巖類型來選擇最合適的注漿方案。
2.1.2? 合理準備材料
相關的施工技術人員在操作過程中,應恰當地使用施工設備和施工技術,并且保證注漿的質量符合國家的標準,在此基礎上順利開展注漿加固技術,使該技術的應用對巷道起到有效的加固作用。
2.1.3? 驗收注漿工程
注漿工程的相關人員在工程結束后對其進行驗收工作,這不僅影響著巷道加固之后的工作,還對煤礦的開采質量和效率有一定的影響。
2.2? 注漿加固技術在應用時注意的問題
2.2.1? 注漿材料需符合井下施工的實際需求
因為煤礦巷道圍巖的情況不同,所以在應用注漿加固技術時所使用的施工技術也不同,因此,在應用該項技術時,要根據井下施工的實際情況和具體特征,選擇專業性的材料,這樣不但減輕了井下的工作負擔,也有效地保證了注漿加固技術的應用。
2.2.2? 培養專業的技術性人才
煤礦企業不僅要關注煤礦的產量,而且要重視對相關的專業技術人員的培養,為他們提供相應的培訓和學習機會。通過這種方式提高技術人員在操作方面的專業性,逐漸加固技術的效果。
3? ? 注漿加固技術的發展趨勢
3.1? 全面地了解被注對象
加強對圍巖的裂隙、層理以及節理分布的研究,尤其是對圍巖的破壞范圍、原因和程度方面進行深入的分析和調查。對被注對象進行全面的了解能為注漿加固工程提供基礎,在一定程度上具有可靠性和全面性[3]。
3.2? 加快研究裂隙巖體注漿理論
注漿技術和注漿材料在發展速度上要高于裂隙巖體逐漸理論的發展,因此要加快研究該項技術理論上的發展,包括漿液在不同煤巖體質中的流動規律。
3.3? 積極開發與井下巷道圍巖特征相符的新型注漿技術
為了符合井下巷道圍巖的煤巖體質,應大力開發新型的注漿加固技術。這樣不但能夠達到注漿加固的效果,而且能夠滿足煤礦生產的需要,在一定程度上降低成本,使煤礦井下的工作環境得到進一步的改善。
3.4? 加大注漿環節的參數控制
為了有效地提高注漿的質量,要對注漿各個環節的參數進行相應的控制和監測,包括注漿在壓力、黏度以及流量上的變化,這樣能夠及時發現問題并盡快解決。
4? ? 結語
綜上所述,為了促進我國煤礦的開采業長期穩定地發展,滿足人們日常生活和生產的需要,保證煤礦在開采過程中的安全,采用注漿加固技術對煤礦的巷道圍巖進行加固是一項可行的技術,因此根據所處煤礦圍巖的煤巖體質選取合適的材料和技術進行加固勢在必行。
[參考文獻]
[1]張修成.梁寶寺煤礦巷道圍巖的注漿加固技術探究[J].山東工業技術,2019(6):82.
[2]張小建.煤礦巷道圍巖注漿加固技術的現狀與發展趨勢[J].內蒙古煤炭經濟,2018(2):19-20.
[3]康紅普,馮志強.煤礦巷道圍巖注漿加固技術的現狀與發展趨勢[J].煤礦開采,2013(3):1-7.