馬麗散的應(yīng)用.doc

馬麗散的應(yīng)用1、基本情況大陽煤礦位于山西省晉城市北部約2 0公里處，沁水煤田東南部，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1 20萬噸年，目前主要開采3號煤層。3號煤層頂板以粗砂巖、細(xì)砂巖為主，平均厚度889m，偽頂為一層02 01.00m的泥巖或細(xì)粒砂巖，直接底板為0-05 m的粘土泥巖，其下為細(xì)粒砂巖。煤層的層節(jié)理、裂隙比較發(fā)育，煤的強(qiáng)度較小。井田范圍內(nèi)斷層、環(huán)狀陷落柱較多。在開采過程中受呆動及其它地質(zhì)條件的影響，經(jīng)常出現(xiàn)煤體破碎、構(gòu)造應(yīng)力異常、淋水增大、巷道底鼓等情況。該礦31 02綜放工作面兩順槽采用12#工字鋼梁、U25可伸縮柱腿進(jìn)行支護(hù)，巷道規(guī)格為：凈寬35m，凈高28m，巷道斷面呈梯形。該工作面是一個“孤島”采面，兩邊均已回采，并且回采結(jié)束時間較短。受臨近采空區(qū)的影響，該工作面兩順槽掘出后變形損壞嚴(yán)重，隨著工作面回采推進(jìn)，個別區(qū)段頂板壓力增大，支架阻力增大，巷道頂板大幅下沉，下沉量達(dá)10m，兩幫收斂在10m，兩幫收斂在1.0m左右，棚腿扭曲變形嚴(yán)重?，F(xiàn)場雖采取了加大單體柱支護(hù)密度等措施，以加強(qiáng)對頂板的支護(hù)強(qiáng)度，但效果不佳。為此該礦與山東兗州珂?zhèn)ゲ┕竞献?，采用馬麗散聚合產(chǎn)品對巷道進(jìn)行超前加固技術(shù)。2、材料選用技術(shù)性能（1）材料選用馬麗散具有高度粘合力和很好的機(jī)械性能，與地層產(chǎn)生高度粘合，可持續(xù)與工作面一致壽命。馬麗散注射進(jìn)地層以后，低粘度混合物保持液體狀態(tài)幾秒鐘，滲透進(jìn)細(xì)小的裂縫膨脹，從而有效地加固和密封處理區(qū)域。馬麗散的使用范圍：加固裂隙和不穩(wěn)定地層，封閉水流入口，密封地層，巖石加固，巖石鉚釘?shù)拿芊?。?)材料性能馬麗散的粘度低，能很好地滲入細(xì)小裂縫中，具有極好的粘合能力與地層形成很強(qiáng)的粘合，其良好的柔韌性能能承受隨后的地層運(yùn)動，可與水反應(yīng)封閉水流；能提高地層支撐力，機(jī)械阻力高，遇水膨脹25倍。3、施工方案（1)布孔參數(shù)現(xiàn)場采用煤電鉆打孔，孔徑為：42mm-45mm，孔深4m。其中巷道頂部中孔垂直頂板，間距8m；項(xiàng)幫夾角處邊孔仰角2535，間距4m；幫中部打水平孔，間距4m。（2）馬麗散樹脂與催化劑的配合比：體積比1：1，重量比1：1.17。（3）注漿壓力根據(jù)該巷道圍巖性質(zhì)，確定注漿壓力為58MPa。（4）施工設(shè)備及材料使用小型多功能氣動注漿泵，采用雙液注漿系統(tǒng)。（附表）漿設(shè)備材料一覽序號設(shè)備及材料名稱規(guī)格型號數(shù)量產(chǎn)品來源備注1小型多功能氣動注漿泵1臺浩珂?zhèn)ゲ┕咎峁?注漿管4分鋼管長1.8米30根自備一端加工絲扣，一端每隔400mm打一組4mm穿孔3封口器長350mm20個浩珂?zhèn)ゲ┕咎峁?注漿鐵管長1m自備5注漿槍1把浩珂?zhèn)ゲ┕咎峁┦挂后w混合均勻6高壓膠管DN13自備7馬麗散樹脂每桶30kg浩珂?zhèn)ゲ┕咎峁┢鸺庸套饔?馬麗散催化劑每桶35kg浩珂?zhèn)ゲ┕咎峁?(5)施工工藝注馬麗散樹脂的施工工藝：打眼埋設(shè)注漿管安裝封口器用高壓膠管連接注射槍和注漿泵一將兩根吸管插入裝有馬麗散樹脂和催化劑的桶內(nèi)開泵注漿沖洗機(jī)具停泵拆卸注身槍。每孔注漿量根據(jù)注漿壓力確定，施工時嚴(yán)格控制注漿壓力，當(dāng)注漿壓力達(dá)到5-8MPa或出現(xiàn)大面積漏漿(漏漿量。泵的注入量)時，即可換孔注漿或停止注漿。注漿順序：由上而下順序進(jìn)行。4、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益對金屬棚和注馬麗散聯(lián)合支護(hù)段巷道，與金屬棚單一支護(hù)段巷道的對比觀測，采用注馬麗散加固技術(shù)，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。（1）新穎性這種加固頂板的方法新穎。過去加固頂板一般采用的是機(jī)械方法或物理方法，如打點(diǎn)柱、打錨桿錨索、注水泥漿等。注馬麗散是一種新穎的化學(xué)加固方法，它由樹脂和催化劑兩種基本成分組成，注入煤巖層幾秒鐘后，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)就可生成聚亞膠脂產(chǎn)品，開始膨脹，對圍巖松動圈裂隙進(jìn)行充填，對破碎松散體進(jìn)行粘結(jié)，使之成為整體，提高了圍巖的穩(wěn)定性和抗壓承載能力。（2）安全性未注馬麗散前，該段巷道變形嚴(yán)重，人員進(jìn)行維護(hù)時工作量大而且不安全，注馬麗散后，頂板得到改善，大大減少了巷道的維護(hù)工作，保證了回采工作面的順利推進(jìn)。（3）快速性注馬麗散施工簡單，而且馬麗散可以快速反應(yīng)，達(dá)到預(yù)期效果。（4）與其它注漿方法比較，注射馬麗散具有以下優(yōu)點(diǎn)：a、工藝簡單，操作簡便。多功能泵體積小、重量輕，壓風(fēng)作動力源，正常操作兩人即可(一人觀察巷道頂幫，若漏液用棉紗及時封堵；一人更換原料，觀察注射泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況)。b、注漿前，不需要噴漿封閉巷道頂幫。c、專用封口器的設(shè)計(jì)合理。封口器一端有墊片，在開始注漿時，漿液在封口器內(nèi)膨脹將封口器與孔壁密合，繼續(xù)注漿當(dāng)漿液壓力達(dá)到一定值時，將墊片沖開，漿液便經(jīng)注漿管注入巖層。較其它方法封口簡單、省時。d、馬麗散樹脂和催化劑兩種原料分別用塑料桶裝，攜帶搬運(yùn)方便，便于井下施工。5、結(jié)論實(shí)踐證明，應(yīng)用馬麗散樹脂，是一種新的化學(xué)加固頂板技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)，能及時地改變了圍巖的松散結(jié)構(gòu)，提高了巖體的整體強(qiáng)度，提