魏墻煤礦副斜井掘進(jìn)面超前加固方案

魏墻煤礦副斜井掘進(jìn)面超前加固方案濟(jì)寧浩珂礦業(yè)工程設(shè)備有限公司2010年9月25日魏墻煤礦副斜井掘進(jìn)面超前加固方案一、 工程概況魏墻煤礦位于陜西橫山縣北部，地處黃土丘陵區(qū)，沖溝發(fā)育，地表起伏大。土質(zhì)多為砂質(zhì)壤土，內(nèi)摩擦小，掘進(jìn)面結(jié)構(gòu)壓緊密實，滲透性差。自6月份施工以來，掘進(jìn)長度100多米，傾斜度3~6°。掘進(jìn)過程中出現(xiàn)冒頂塌方問題，嚴(yán)重影響掘進(jìn)速度，并帶來安全隱患。目前采用打排管支撐頂板的治理方式，但仍不能很好地解決塌方問題。為改善掘進(jìn)條件，創(chuàng)造一個安全的生產(chǎn)環(huán)境，經(jīng)過現(xiàn)場的勘察，決定使用浩珂礦業(yè)工程公司生產(chǎn)的馬麗散進(jìn)行超前加固。二、注漿方案1、注漿目的此次注漿主要是對巷道掘進(jìn)前方進(jìn)行臨時性超前加固，使馬麗散粘結(jié)的沙土與注漿錨桿在頂板處形成骨架，彌補(bǔ)土巖體內(nèi)聚力不足的缺點，形成保護(hù)層，在掘進(jìn)過程當(dāng)中，以保證頂板穩(wěn)定，能夠安全的進(jìn)行支護(hù)。2、注漿材料的選擇經(jīng)過分析研究，此次加固材料使用我公司生產(chǎn)的高分子化學(xué)注漿材料—馬麗散N。馬麗散N是由兩種成分組成的高分子化學(xué)產(chǎn)品，具有高度粘合力和很好的機(jī)械性能，注入煤體后，保持低粘度混合物液體幾秒鐘，滲透進(jìn)細(xì)小的裂縫，發(fā)生膨脹和粘合，將松散破碎巖體粘結(jié)成一體，其良好的柔韌性能承受隨后的地層運(yùn)動，提高整體支撐力，機(jī)械阻力高。從而有效地增加巖體的支撐強(qiáng)度，達(dá)到加固處理區(qū)域的目的。馬麗散N的主要產(chǎn)品特點：1）高度成品化馬麗散屬于高分子化學(xué)材料，粘度低、能很好地滲入細(xì)小裂縫中，具有極度好的粘合能力與地層形成很強(qiáng)的粘合，其良好的柔韌性能承受隨后的地層運(yùn)動，可遇水發(fā)泡封閉水流；能提高地層支撐力，機(jī)械阻力高。本產(chǎn)品用25-30公斤塑料桶分裝，運(yùn)輸方便，打開就可以使用，方便施工。2）運(yùn)輸量小，經(jīng)濟(jì)效果明顯設(shè)備和原料運(yùn)輸方便，能一次到位，不需要專門的設(shè)備和鋪設(shè)管道。3）可四季施工，無污染馬麗散對施工地點要求很低，只要有風(fēng)源即可，該材料反應(yīng)后，生成惰性泡沫。4）壽命期長，工期短由于馬麗散具有良好的抗壓能力，經(jīng)得起地層運(yùn)動，具有壽命期長的特點；同時，馬麗散反應(yīng)迅速，大大縮短了施工期限，節(jié)約時間，不影響生產(chǎn)，保證煤礦安全生產(chǎn)進(jìn)度。5）施工設(shè)備簡單，易操作該產(chǎn)品只需一臺專用泵和一支混合槍。專用泵設(shè)備輕便，泵僅重110公斤，外形尺寸為1.42米X0.52米X0.52米，操作簡單，只須

壓風(fēng)作動力即可。表1：馬麗散技術(shù)數(shù)據(jù)1、基本成份樹脂催化劑25°C時的密度（g/cm3）1.041.2325°C時的粘度（mpa.s）200210混合比例（體積比）1120C時的儲存期限（月）66存儲溫度（C）5—305—30包裝25公斤塑料桶30公斤塑料桶表2：馬麗散聚合產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)2、聚合產(chǎn)品應(yīng)用溫度（C）1525粘度（mpa.s）450250開始反應(yīng)（分鐘）1：150:45反應(yīng)結(jié)束（分鐘）2：101：25膨脹比1?21?2抗壓強(qiáng)度（Mpa）>60>60粘合力（Mpa）>5>53、注漿方法鑒于掘進(jìn)面為砂質(zhì)土層，外力不容易破壞巖土的排列結(jié)構(gòu)，我們采用滲透注漿法，注漿量取決于巖土的孔隙度大小。由于壓實緊密，孔隙度小，滲透能力小，注漿孔的排列密度盡量大。由于砂土中成孔難度大，鑒于此，我們采用水平全長錨固注漿錨桿進(jìn)行加固，為了避免打孔過程中鉆桿震動引起冒頂滑落，需在注漿孔處提前砸進(jìn)1.5米排管，然后在排管中打孔，深度4米。它的主要加固機(jī)理是注漿錨桿和擴(kuò)散的漿液在一定范圍內(nèi)起到一個臨時骨架的作用，對頂板進(jìn)行組合強(qiáng)化，使其穩(wěn)定性提高，進(jìn)而改善頂板的完整性，能夠提高頂板的自穩(wěn)時間，給我們提供一個良好的支護(hù)空間和時間。從而來達(dá)到安全之目的。鉆孔布置：采用煤電鉆鉆孔或風(fēng)鉆，注射孔布置在輪廓線上，注漿孔深4米，上仰角2-3度，鉆孔數(shù)量30個，沿巷道頂部中心線左右分部各15個，孔間距為0.2米（根據(jù)現(xiàn)場情況可以適當(dāng)改變孔間距）。注漿每循環(huán)長度為4米，掘進(jìn)每循環(huán)進(jìn)尺3.5米，依次循環(huán)。如圖：每個注漿循環(huán)材料預(yù)算：表3：每個注漿循環(huán)材料預(yù)算

名稱規(guī)格單位數(shù)量馬麗散N噸1自鉆式注射管032mmx1000mm米90自鉆式注射花管①32mmx1000mm米30注漿工藝：本次注漿使用棉紗蘸馬麗散漿液封孔，封孔深度0.5米。采用①32x1000mm自鉆式注漿管，下注漿管路時，里面接1m長的花管，后面接3m長的實管，最后接快速接頭與注射槍連接進(jìn)行注漿。#管

排ft禹一捋料軟管漿。#管

排ft禹一捋料軟管注漿順序：1、把多功能泵及其附件組裝好，并把注射槍固定住2、開始注漿，把兩根吸料管分別插入樹脂和催化劑桶中，活塞在氣動馬達(dá)的作用下運(yùn)動，由于壓力的作用原料經(jīng)過活塞進(jìn)入輸送管，輸送到注射槍里，通過注射槍注入煤體中。3、當(dāng)該孔注漿結(jié)束時，停止注漿，用樹脂沖洗注射槍頭。4、換孔注漿。5、注漿完畢后，用清洗劑清洗多功能泵和注射槍。6、當(dāng)注漿完畢后，將注漿管路盤好。與其他注漿技術(shù)相比．注射馬麗散具有以下優(yōu)點：工藝簡單，操作簡便。多功能注漿泵體積小，重量輕．壓風(fēng)作動源。正常操作兩人即可（一人觀察巷道頂幫．若漏漿用棉紗封堵；一人更換原料。觀察注射泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況）。注漿前不需噴漿封閉巷道幫頂。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。三、施工注意事項1、提供持續(xù)穩(wěn)定（4-7bar）的風(fēng)源。2、打孔人員應(yīng)保證孔深、孔間距,保證加固工作順利進(jìn)行。3、 注漿人員在施工中,應(yīng)注意查看注漿量、注漿比例及擴(kuò)散范圍,準(zhǔn)備好棉紗、木楔以封堵漏液區(qū)域,減少材料讓費(fèi)保證加固效果。4、 操作注漿泵人員注意觀察注漿壓力，注漿過程中，注漿泵出現(xiàn)故障要及時進(jìn)行處理，保證正常注漿。5、準(zhǔn)備清洗劑，水和機(jī)油（50公斤）以及裝水的舊桶，在馬麗散注漿完畢后，用清洗劑將缸體、注漿管路和注射槍沖洗干凈，保證下次注漿時能夠正常使用；在羅克休注漿完畢時要用含火堿的清水進(jìn)行清洗，無需機(jī)油清洗。四、安全技術(shù)措施及要求1、嚴(yán)格按照礦方制定的施工安全技術(shù)措施進(jìn)行施工。2、礦方配合工作人員和我公司的工作人員做到互相配合，密切協(xié)作，搞好施工。浩珂公司的工作人員下井，必須聽從礦方人員的指揮，遵守礦方的作業(yè)制度。3、礦方制定的入井安全技術(shù)措施，全體施工人員必須傳達(dá)學(xué)習(xí)后簽字。4、注漿的工作人員施工時嚴(yán)格按照施工工藝操作，切實保護(hù)好自身的安全。5、到達(dá)施工地點，先查看周圍安全情況，如有安全隱患，必須先進(jìn)行處理。6、注漿過程注意觀察頂板及幫的變化情況，出現(xiàn)問題注意及時停泵。7、施工過程中如有人不小心將材料濺入眼中，必須用清水及時沖洗，不能用手揉，情況嚴(yán)重必須送附近醫(yī)院進(jìn)行醫(yī)治。五、礦方需要配合的工作1、 準(zhǔn)備動力風(fēng)源要求4-7bar。2、準(zhǔn)備泵用動力風(fēng)管，要求直徑為13mm的高壓軟管,長度視現(xiàn)場情況而定。3、準(zhǔn)備四根DN13，6m長的高壓管，長度由泵的擺放地點到施工