◎宋照明
多通道快速回撤工藝,靠工作面側的通道即為回撤通道,靠大巷側的通道即為輔助通道,在這兩條通道間開掘3~4個聯巷,這就形成了輔巷多通道的巷道系統。在工作面回采結束后,使用無軌膠輪車把綜采設備經由回撤通道運走。由于綜采采掘設備功率較高、體積較大、使用無軌膠輪車運輸、要求通風量較多等原因,回撤通道具有斷面大、布置在煤層中,還必須經歷回采工作面超前支承壓力影響的全過程,采動影響非常強烈等,因此,綜采工作面回撤通道圍巖穩定性怎樣,直接關系到綜采工作面設備回撤工作的安全可靠和回撤的速度、時間、效率等。
由于馬麗散不溶于水,因此,不同于其它惰性材料,它不受孔內泥漿或水的影響,能夠正常發生化學反應,化學穩定性能好。
注射馬麗散堵漏是一種有效的化學堵漏方法,它是由聚氨酯和催化劑兩種基本成分;注入地層幾秒鐘后,經過化學反映逐漸現象膨脹,對巖石裂隙進行充填、粘結、凝固,堵塞過水通道,使之融為一整體,達到堵漏的目的。因此,這種工藝施工迅速、效率較高。
采用單液注漿系統灌注或雙液注漿系統灌注,設備簡單易掌握,尤其是單液注漿系統灌注,利用鉆機現有設備加上井底灌注工具即可完成,操作非常易行。
傳統的惰性堵漏材料,對鉆孔進行堵漏后(如水泥封堵),透掃鉆孔困難,有時可能造成孔內擠夾事故。采用馬麗散堵漏,堵漏材料凝固后,整體性好強度低、可鉆性好等特點,因此,透掃鉆孔容易,無安全隱患。
應用馬麗散堵漏是一種有效的堵漏技術,該技術能夠及時有效地堵塞過水通道,實現堵漏的目的。然而馬麗散的價格雖然較高,給新材料、新技術的使用推廣帶來一定的困難。隨著煤礦技術人員對新材料、新工藝的認識和生產成本的不斷降低,馬麗散灌注堵漏工藝技術正在普及推廣。
以東北某煤礦為例進行分析,包括具體困難和問題分析,在生產實踐中采取的對策措施。
某煤礦地層為層狀結構,層理和交錯層理發育。巖石泥質含量高,多泥質和鈣質膠結。頂板巖性以細粒砂巖、粉砂巖為主,局部為砂質泥巖,底板巖性以砂質泥巖為主。頂底板巖石極易風化破碎,加劇了頂底板的不穩定性。根據以往的經驗,綜采順槽受采動影響后巷道部分頂板發生掉矸、裂縫、離層下沉等現象,嚴重的出現冒頂。綜采工作面在采到停采線時,巷道壓力大,回撤通道整體下沉,頂板破碎,造成的冒頂片幫嚴重,設備回撤發生困難。
某煤礦A綜采工作面為例,煤層厚度平均1.8m,工作面長度為180m。煤層埋深150m左右,煤層頂板至地面全為泥質砂巖,有一定量的水滲出;回撤通道斷面為5.2m×3.6m;另有三個回撤聯巷。為實現綜采設備安全、快速撤出,除了采用錨桿→錨索→網片→鋼粱雙排垛式聯合支護方式外,還注射馬麗散對巷道圍巖進行加固。煤礦嚴格按“規程”對施工的具體要求施工,特別是采取可靠的施工安全促使,并且,在具體施工中針對出現的新情況、新問題及時采取科學有效的措施予以解決。
通過對注漿后的泥質砂巖試件,經單軸加載試驗,結果說明泥質砂巖經高壓注漿固結,其單軸抗壓強度較原殘余強度有了很大提高,并在較大的變形范圍內保持穩定的承載力,確保了綜采設備的安全、快速的回撤。
在煤礦綜采回撤通道支護中存在的困難與問題,煤礦采取了科學有效的對策措施。面對特殊頂板的地質條件,煤礦采用錨桿→錨索→網片→鋼梁→雙排垛式聯合支護頂板,通過采用注射瑪麗散加固頂板的特殊支護方式,科學有效地支護了頂板,給綜采設備的安全快速回撤創造了條件,為綜采設備搬家中提供了較高的推廣價值。