未鋪網(wǎng)分層開采松散破圍巖頂板加固技術在掘進工作面的應用

1、未鋪網(wǎng)分層開釆松散破圍巖頂板加固技術在掘進工作面的應用摘要：土城礦14采區(qū)的14128下回采工作面上、下巷的掘進過程中通過工 作面采用注馬麗散技術，提高了兇開采上分層沒有鋪金屬網(wǎng)造成的掘進工作面破 碎煤巖體的整體強度，從而確保了掘進工作面的安全工作。關鍵詞：分層開采馬麗散破碎圍巖加i占i掘進土城煤礦是盤江精煤股份有限公司下屈的一座生產(chǎn)能力280萬噸/年的大 型煤礦，14采區(qū)為土城礦的一個生產(chǎn)采區(qū)，生產(chǎn)能力為80萬噸/年，12#煤層是 主要可采煤層，煤層傾角18-20°,平均傾角19°, 12#煤層分為兩層為121#、122#, 在14采區(qū)12#煤層的合并位置厚度為3.6-4

2、.3m, 14128回采工作面開采t 1993 年冋采，采用的是高檔普采工作面，不能一次采全高，采用冋采上分層，冋采高 度2m,回采過程屮沒有鋪設金屬網(wǎng)。為提高資源回收率，需開采下分層，但由 于在開采上分層時沒有鋪設人工金屬網(wǎng)，在掘進回采工作面的上、下巷時局部地 段頂部的圍巖較破碎嚴重威脅生產(chǎn)安全也制約掘進的速度。鑒此，對土城礦 14128下回采工作面上、下巷掘進工作面圍巖注馬麗散和水泥漿技術，以提高掘 進工作面附近圍巖體的整體強度，從而保證了工作面的安全順利掘進，實現(xiàn)了安 全生產(chǎn)。下面簡單介紹馬麗散加固技術在土城礦14128下回采工作而上、下巷的 研究應用情況1地質(zhì)與生產(chǎn)條件1.1地質(zhì)概況1

3、4128 f回釆工作面布置在14128釆空區(qū)下部,西起14采區(qū)井筒,東至 15采區(qū)邊界相鄰15采區(qū)12#煤層的采空區(qū)。回風巷設計長度490m,運輸巷設計 長度520m,工作面傾斜長度140m,平均傾角19。1.2工作面的相鄰關系14128煤層厚度為3.6-4.3m,回采14128 ±工作面回采高度為2m,乘i除 煤厚1.6-2.3m, 14128下冋采工作面切眼位于分岔線位置，上分層已冋采。1.3掘進工作面支護方案采用下凈寬x凈中高=4279x3000mm的u型鋼拱形棚支護，巷道凈斷面 10.7m2,棚距600m,梁腿搭接長度450mm,卡纜間距170mm,搭接處使用三 付卡纜。棚子

4、與巷幫間采用q)50mm以上的剎桿剎嚴背實。2注漿方案的擬定2.1加同材料性能狀況2.1.1馬麗散漿液性能馬麗散是一種低黏度，雙組分合成的高分了聚亞胺膠脂材料，它具有高 度的粘合力和很好的機械性能，注入煤體后，使注體保持幾分鐘，其低黏度的特 性便滲透到細小的裂縫內(nèi)，與煤巖休發(fā)生粘合，使之成為整體，固化后提高了煤 巖的穩(wěn)定性和強度。2.1.2水泥漿液性能水泥漿為425#普通硅酸鹽水泥，水灰比0.7-41,局部加水玻璃，濃度為 45be,用量為水泥用量的35%,注漿壓力為1.02.0mpa。注漿材料為水泥膏體, 水泥與水的重量配比為：1： 1,在配和后立即使用注漿泵將水泥漿注入煤巖體內(nèi)， 其要優(yōu)點

5、是價格便宜，適于大范圍使用。2.2注漿方案的擬定2.2.1注漿范圍的確定回采工作而上、下巷位于14128 ±工作而下，局部地點工作而圍巖破碎, 設計提前對掘進工作面破碎圍巖帶進行注漿進行加固，以提高煤休整休強度，預 防工作面掘進吋的冒頂、片幫，保證掘進工作面的安全生產(chǎn)。2.2.2注漿方案的確定結合馬麗散性能狀況，并根據(jù)現(xiàn)場情況，考慮到馬麗散材料反應時間和 混合后的泵送距離，確定采用雙液小導管孔內(nèi)混合注漿方式實現(xiàn)遠距離深孔孔內(nèi) 混合注漿。從掘進工作面鉆孔注馬麗散漿液加固掘進工作面附近圍巖的煤體。在 工作面后方開設鉆場布置注漿孔朝工作面掘進方向向超前注水泥漿液加固。223注漿加固煤巖體方

6、案2.2.3.1注漿鉆孔布置工作而注漿鉆孔間距2m,孔徑42mm,孔深2m-5m,布置在巷道頂板。 從掘進工作面左側開始布置第一個注漿鉆孔深度2.5m,間隔1.5m布置一個鉆孔, 鉆孔隨掘進方向遞增布置，深孔超過加固段200mm-500mm,淺孔達到該處注漿 寬度的中間位置。注漿孔超前工作面2m,按60。傾角控制巷道輪廓線2m,注漿 孔布置見f圖223.2注漿鉆孔封孔根據(jù)煤巖體破碎程度位置現(xiàn)場確定封孔深度，封孔深度的確定以該注漿 孔所處注漿加固段m 200-500mm為宜。為保證工作面推進時的安全生產(chǎn)，封孔 器前方連續(xù)的注漿花管使用abs注漿花管。2.2.4工作面注漿加固煤巖體方案在工作面推進

7、距工作面35m時，布置注漿鉆場，結合進尺進行超而注 漿加固，注漿鉆孔間隔23m布置，孔徑42mmo控制巷道輪廓線2m,注漿加固 控制范圍結合該工作面掘進速度布置注漿控制范圍。以超前工作面前方10m-20m 為宜。超前鉆孔布置如下圖3注漿工藝流程設計方案根據(jù)設計方案，打孔，鉆孔直徑深度按鉆孔設計方案實施。 將注漿泵、注射槍及其附件組裝連接好，接好壓風管。開始注漿，把兩跟吸料管分別插入馬麗散樹脂和催化劑桶中，利用氣動 注漿泵進行注漿，及吋添加馬麗散，防止注漿泵空吸，觀察注漿比例。停止注漿，沖洗管路和混合槍。換孔注漿。注漿完畢后，用清洗劑清洗多功能泵和附件。4注漿技術要求及注意事項4.1注漿技術要求

8、(1) 注漿錨桿間排距:1500mmo(2) 注漿參數(shù)：采用水泥單液漿，水泥漿為425#普通硅酸鹽水泥，水 灰比0.71.局部加水玻璃，濃度為45be,用量為水泥用量的2-5%,注漿壓力1.0-2.0mpao(3) 注漿材料為水泥膏體，水泥與水的重量配比為1： 14.2注漿注意事項(1) 現(xiàn)場注漿時可根據(jù)材料反應情況進行適當調(diào)整，如在深孔注漿時 材料注漿量明顯減少，說明孔口處馬麗散己經(jīng)反應到一定程度，粘度增大，不利 于漿液擴撒，此種情況下可預先拆除注射槍頭屮的攪拌器來延長馬麗散固結時 間，采能保證注漿效果。(2) 深淺鉆孔均勻間隔布置逐漸鉆孔是保證加固段漿液均勻擴散的最冇 效手段，鉆孔和注漿時必須嚴格保證。(3) 當注漿壓力達到5-8mpa或出現(xiàn)返漿嚴重時，即可換孔注漿，注漿 順序為口左向右。5結語土城煤礦14采區(qū)14128下回采工作面上、下巷掘進期間，通過對掘進工 作面圍巖破碎地點采用注馬麗散和水泥漿技術，工作面頂板穩(wěn)定，掘進過程中沒 冇出現(xiàn)過冒頂、片幫等事故，捉高了工作而過掘進的速度，從而確保了工作而快 速、安全掘進，實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。應用該