CN106761841A - 工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法,解决了回风平巷围岩因膨胀、松动、破碎等难以维护的问题。本发明方法是在割煤帮上布置若干排注浆孔,每排包含三个仰角不同的注浆孔,且使用特殊速凝材料进行注浆。本发明通过注浆加固改善破碎围岩结构及其性能、提高巷道围岩承载能力,有效改善了破碎围岩维护状况。同时为锚杆支护提供了稳定可靠的着力点,提高了破碎围岩中的锚杆锚固力。并且本发明中采用了全新的注浆材料,该注浆材料凝固速度快,组成高水材料的浆液20‑40分钟完成凝结,早期强度高,增长较快,具有较高的残余强度,无毒、无害、腐蚀性小。
Description
背景技术
在遭受采动支承应力作用的煤层或破碎围岩中掘进巷道,原来具有各种弱面的非连续介质——煤、岩体处于原始平衡状态,在掘巷后,这种平衡状态受到破坏,巷道围岩因变形释放大量能量,原有的围岩弱面进一步扩展,同时产生新的裂隙,围岩膨胀、松动、破碎、变形量大、来压强烈、流变时间长。如果采用不适当的维护措施,巷道围岩变形更加剧烈,支护困难,最终将导致巷道破坏,破坏后的巷道围岩将更加破碎,再生裂隙更加发育,给支护带来极大困难。为了改善巷道维护情况,可采取两种有效措施,一是改善围岩结构及其性能,二是采取合理的支护技术。对于破碎围岩、高应力巷道,仅采用锚杆支护或架棚支护不仅成本高、支护阻力小,而且巷道维护效果差。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题,而提供一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法,包括:
在回风平巷的割煤帮布置排距为1.8m的若干排注浆孔,每排注浆孔包括孔距为0.8m的三个注浆孔且最上方的注浆孔距顶板0.2m;
每排注浆孔中,位于最上方的注浆孔的孔仰角为30°,且该注浆孔的竖直投影长度为1.9m;位于中部的注浆孔的孔仰角为25°,且该注浆孔的水平投影长度为4.5m;位于最下方的注浆孔的孔仰角为15°,且该注浆孔的水平投影长度为4.5m;每个注浆孔的封孔长度为1.8m,采用聚氨酯与棉纱进行封孔;
注浆材料为速凝材料,水灰比为1.7:1;速凝材料由甲、乙两种材料按照质量比为1:1混合而成,甲材料由30重量份的水泥熟料、45重量份的硫酸钙和15重量份的明矾制成,乙材料由25重量份的碳酸钠、10重量份的氟石和12重量份的膨润土制成。
本发明速凝材料除了具有速凝、早强、终期强度高的特点外,还具有塑性变形大,与煤、岩体粘结力大的特点。本发明速凝材料2h后其承载能力即可达到相当强度,24 h后可达最终强度的60 %~70 %,3 d后可达到70 %~80 %,7 d后可达最终强度的90 %以上。并且其固结体在压缩15 %~20 %时,其承载能力仍能达到峰值强度的65 %左右,在高压作业下,不会出现脆性破坏,因而不会出现片帮、冒顶等现象。
作为优选的技术方案,在注浆前对回风平巷的割煤帮喷40~60mm的混凝土,形成止浆层。这样能够防止浆液沿着锚杆孔、裂隙向外流,从而使得浆液能够深入破碎围岩深部,保证了注浆效果。
本发明通过注浆加固改善破碎围岩结构及其性能、提高巷道围岩承载能力,有效改善了破碎围岩维护状况。同时为锚杆支护提供了稳定可靠的着力点,提高了破碎围岩中的锚杆锚固力。并且本发明中采用了全新的注浆材料,该注浆材料凝固速度快,组成高水材料的浆液20-40 分钟完成凝结,早期强度高,增长较快,具有较高的残余强度,无毒、无害、腐蚀性小。
附图说明
图1为注浆孔布置平面示意图。
图2为注浆孔布置剖面示意图。
图中:1-割煤帮、2-锚杆、3-注浆孔、4-回风平巷、5-顶煤。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明,以下结合参考附图并结合实施例对本发明作进一步清楚、完整的说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法,包括:
在回风平巷的割煤帮布置排距a为1.8m的若干排注浆孔,每排注浆孔包括孔距b为0.8m的三个注浆孔且最上方的注浆孔距顶板c为0.2m;
每排注浆孔中,位于最上方的注浆孔的孔仰角α为30°,且该注浆孔的竖直投影长度d为1.9m;位于中部的注浆孔的孔仰角β为25°,且该注浆孔的水平投影长度e为4.5m;位于最下方的注浆孔的孔仰角γ为15°,且该注浆孔的水平投影长度e为4.5m;每个注浆孔的封孔长度为1.8m,采用聚氨酯与棉纱进行封孔;
注浆材料为速凝材料,水灰比为1.7:1;速凝材料由甲、乙两种材料按照质量比为1:1混合而成,甲材料由30重量份的水泥熟料、45重量份的硫酸钙和15重量份的明矾制成,乙材料由25重量份的碳酸钠、10重量份的氟石和12重量份的膨润土制成。
具体实施时,在注浆前对回风平巷的割煤帮喷40~60mm的混凝土,形成止浆层。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法,其特征在于:
在回风平巷的割煤帮布置排距为1.8m的若干排注浆孔,每排注浆孔包括孔距为0.8m的三个注浆孔且最上方的注浆孔距顶板0.2m;
每排注浆孔中,位于最上方的注浆孔的孔仰角为30°,且该注浆孔的竖直投影长度为1.9m;位于中部的注浆孔的孔仰角为25°,且该注浆孔的水平投影长度为4.5m;位于最下方的注浆孔的孔仰角为15°,且该注浆孔的水平投影长度为4.5m;每个注浆孔的封孔长度为1.8m,采用聚氨酯与棉纱进行封孔;
注浆材料为速凝材料,水灰比为1.7:1;速凝材料由甲、乙两种材料按照质量比为1:1混合而成,甲材料由30重量份的水泥熟料、45重量份的硫酸钙和15重量份的明矾制成,乙材料由25重量份的碳酸钠、10重量份的氟石和12重量份的膨润土制成。
2.根据权利要求1所述的工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法,其特征在于:在注浆前对回风平巷的割煤帮喷40~60mm的混凝土,形成止浆层。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109372555A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-02-22 | 中国矿业大学 | 一种断层破碎区巷道三维立体注浆支护方法 |
CN110159305A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-08-23 | 平顶山天安煤业股份有限公司 | 一种大采深大采高复合顶工作面煤壁注浆参数优化方法 |
CN110985058A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-10 | 安徽理工大学 | 一种采煤工作面断层破碎带注浆加固方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU711292A1 (ru) * | 1978-06-16 | 1980-01-25 | Университет Дружбы Народов Имени Патриса Лумумбы | Способ разработки мощных пологих угольных пластов |
CN1100076A (zh) * | 1994-06-28 | 1995-03-15 | 西北矿冶研究院 | 矿用全水速凝胶结充填复合材料 |
CN103880372A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-06-25 | 北京纽维逊建筑工程技术有限公司 | 用于加固修补的水泥基注浆材料、其制备方法及其应用 |
CN203702244U (zh) * | 2014-01-26 | 2014-07-09 | 山东科技大学 | 一种破碎顶板冒落区注浆充填系统 |
CN203978490U (zh) * | 2014-06-09 | 2014-12-03 | 天津市新策电子设备科技有限公司 | 高冒区充填设备 |
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2017
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU711292A1 (ru) * | 1978-06-16 | 1980-01-25 | Университет Дружбы Народов Имени Патриса Лумумбы | Способ разработки мощных пологих угольных пластов |
CN1100076A (zh) * | 1994-06-28 | 1995-03-15 | 西北矿冶研究院 | 矿用全水速凝胶结充填复合材料 |
CN203702244U (zh) * | 2014-01-26 | 2014-07-09 | 山东科技大学 | 一种破碎顶板冒落区注浆充填系统 |
CN103880372A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-06-25 | 北京纽维逊建筑工程技术有限公司 | 用于加固修补的水泥基注浆材料、其制备方法及其应用 |
CN203978490U (zh) * | 2014-06-09 | 2014-12-03 | 天津市新策电子设备科技有限公司 | 高冒区充填设备 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109372555A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-02-22 | 中国矿业大学 | 一种断层破碎区巷道三维立体注浆支护方法 |
CN110159305A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-08-23 | 平顶山天安煤业股份有限公司 | 一种大采深大采高复合顶工作面煤壁注浆参数优化方法 |
CN110159305B (zh) * | 2019-04-12 | 2020-10-20 | 平顶山天安煤业股份有限公司 | 一种大采深大采高复合顶工作面煤壁注浆参数优化方法 |
CN110985058A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-10 | 安徽理工大学 | 一种采煤工作面断层破碎带注浆加固方法 |
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