CN109356621A - 一种用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法 - Google Patents
一种用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，针对待注浆巷道表面松散破碎地段的问题，采用了注浆管加长，并在两个位置进行封孔，有效的解决的表面和孔口漏浆的问题。注浆孔深度为5m，注浆管包括：上部注浆管和下部注浆管，上部注浆管和下部注浆管的规格均为Φ21×1500mm，上部注浆管和下部注浆管通过连接套对接。通过对注浆管进行结构设计和注浆孔孔深设计，有效减小了高压浆液对封孔材料的破坏。上部注浆管的首部设有长度为50mm的滚丝，便于和注浆管路进行连接；下部注浆管的尾部设有两个垂直交错的对穿小孔，对穿小孔的直径为6mm，保证了使浆液能够快速包裹注浆管，保证了注浆的效果。
Description
技术领域
本发明属于矿山施工技术领域，特别涉及一种用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法。
背景技术
急倾斜煤层,其内部层状节理发育且内含原生裂隙，由于受岩浆岩侵入和夹矸等因素的综合影响，局部煤层结构松散，煤层整体性较差；另外，可采煤层的顶板为泥岩，胶结性差，属于不稳定顶板。巷道掘进过程中，巷道围岩岩性变化较大，巷道成形差，且巷道表面破碎严重。
目前，急倾斜松软煤层的采煤工作面通常采用伪倾斜柔性掩护支架采煤工艺开采，工作面沿下运巷每间隔8m施工正倾斜上山作为溜煤及行人通道，在上山掘进施工过程中经常出现垮冒（巷道两帮垮帮、巷道顶板冒落）现象。一旦上山发生垮冒，将对施工人员安全造成严重威胁，同时垮冒处理十分困难，成本高、安全性差，严重影响矿山安全生产。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，采用合理的注浆工艺、注浆装备和施工方法，以解决上山垮冒问题，进而实现急倾斜煤层上山掘进的快速、安全、高效目标。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，包括以下步骤：
步骤1：在巷道的加固面布置多个注浆孔；
步骤2：在注浆管的指定位置的外部采用缠绕麻绳并覆盖环氧树脂材料的方式对注浆孔进行封孔；
步骤3：将注浆管推进至注浆孔内的指定位置；
步骤4：连接管路，采用浆液泵注的方式注浆加固；
步骤5：当注浆管内的压力达到注浆终压时，停止注浆；
步骤6：清洗管路；
步骤7：回撤管路。
进一步，所述注浆孔为三个，三个注浆孔等间距设置，间距为500mm，注浆孔深度为5m,注浆孔的角度大于煤层倾角5°。
进一步，所述注浆管包括：上部注浆管和下部注浆管，上部注浆管和下部注浆管的规格均为Φ21×1500mm，上部注浆管和下部注浆管通过连接套对接，下部注浆管的尾部斜切。
进一步，所述上部注浆管的首部设有长度为50mm的滚丝。
进一步，所述下部注浆管的尾部设有两个垂直交错的对穿小孔，对穿小孔的直径为6mm。
进一步，所述连接套的直径小于注浆孔直径2mm。
进一步，所述步骤2包括：分别在注浆管上的两个位置采用缠绕麻绳并浇注环氧树脂材料的方式封孔，封孔的第一位置在连接套下部，封孔的第二位置在距上部注浆管首部100mm处；所述封孔长度大于300mm。
进一步，所述注浆终压为5.0MPa。
进一步，所述注浆材料采用快凝无机注浆材料。
进一步，所述三个等距间隔的注浆孔的注浆顺序为：先中间后两侧。
对比现有技术，本发明有益效果在于。
1.本发明提出的用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，针对待注浆巷道表面松散破碎地段的问题，采用了注浆管加长，并在两个位置进行封孔，有效的解决的表面和孔口漏浆的问题。
2. 注浆孔深度为5m，注浆管包括：上部注浆管和下部注浆管，上部注浆管和下部注浆管的规格均为Φ21×1500mm， 上部注浆管和下部注浆管通过连接套对接，下部注浆管的尾部斜切。通过对注浆管进行结构设计和注浆孔孔深设计，有效减小了高压浆液对封孔材料的破坏。
3. 由于工作面联络斜巷采用伪倾斜布置，注浆孔的角度大于煤层倾角5°，尽量减小倾角对巷道超前围岩的破坏，方便巷道施工。
4. 上部注浆管的首部设有长度为50mm的滚丝，便于和注浆管路进行连接；下部注浆管的尾部设有两个垂直交错的对穿小孔，对穿小孔的直径为6mm，保证了使浆液能够快速包裹注浆管，保证了注浆的效果。
5. 注浆材料采用快凝无机注浆材料。克服了传统水泥注浆材料其胶结性差，胶凝速度慢的缺点，保证了注浆加固效果，降低了成本。
6. 由于“联络斜巷”掘进过程中的注浆预加固时，采用大型注浆设备移动较为困难，本发明采用浆液泵注的方式注浆加固，注浆设备携带方便，易于施工。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
附图1是本发明的方法流程图。
附图2是本发明的注浆管的结构示意图。
附图3是本发明的注浆孔的布置方式断面图。
附图4是本发明的注浆孔的布置方式平面图。
附图5是本发明的注浆孔的布置方式剖面图。
附图6是本发明的注浆设备连接示意图。
图中，1为上部注浆管，2为下部注浆管，3为连接套，4为滚丝，5为对穿小孔，6为封孔的第一位置，7为封孔的第二位置，8为注浆孔，9为加固面，10为注浆管，11为煤层，12为顶板，α为注浆管与煤层的夹角，21为巷道壁， 22为逆止阀，23为泄压阀，24为压力表，25为高压软管，26为注浆泵，27为贮浆桶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做出说明。
如图1所示的一种用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特包括以下步骤：
步骤1：在巷道的加固面布置多个注浆孔；
步骤2：在注浆管的指定位置的外部采用缠绕麻绳并覆盖环氧树脂材料的方式对注浆孔进行封孔；
步骤3：将注浆管推进至注浆孔内的指定位置；
步骤4：连接管路，采用浆液泵注的方式注浆加固；
步骤5：当注浆管内的压力达到注浆终压时，停止注浆；
步骤6：清洗管路；
步骤7：回撤管路。
如图2所示，所述注浆管10包括：上部注浆管1和下部注浆管2，上部注浆管1和下部注浆管2的规格均为Φ21×1500mm，上部注浆管1和下部注浆管2通过连接套3对接，连接套3的直径小于注浆孔直径2mm。上部注浆管1的首部设有长度为50mm的滚丝4。下部注浆管2的尾部斜切，下部注浆管2的尾部设有两个垂直交错的对穿小孔5，对穿小孔5的直径为6mm。分别在注浆管10上的两个位置采用缠绕麻绳并浇注环氧树脂材料的方式封孔，封孔的第一位置6在连接套3下部，封孔的第二位置7在距上部注浆管1首部100mm处；所述封孔长度大于300mm。
如图3、图4和图5所示，加固面9上的注浆孔8孔为三个，三个注浆孔8等间距设置，间距为500mm，注浆孔8深度为5m, 注浆孔8的前端已经深入顶板12，注浆孔8的角度（注浆管10与煤层11的夹角α）大于煤层倾角5°。注浆孔8之间的夹角为60°。
如图6所示，本发明采用浆液泵注的方式注浆加固，采用的注浆设备包括：逆止阀22、泄压阀23、压力表14、高压软管25、注浆泵26和贮浆桶27。高压软管25的一端与贮浆桶27连通，高压软管25的另一端穿过巷道壁21通过滚丝4与上部注浆管1连接，逆止阀22、泄压阀23、压力表14、高压软管25、注浆泵26依次设在高压软管25上。注浆时，三个等距间隔的注浆孔8的注浆顺序为：先中间后两侧，贮浆桶27内的注浆材料采用快凝无机注浆材料，当压力表14显示注浆终压为5.0MPa时，停止注浆。采用上述注浆设备，具有携带方便，易于施工的优点。
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
Claims (10)
1.一种用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在巷道的加固面布置多个注浆孔；
步骤2：在注浆管的指定位置的外部采用缠绕麻绳并覆盖环氧树脂材料的方式对注浆孔进行封孔；
步骤3：将注浆管推进至注浆孔内的指定位置；
步骤4：连接管路，采用浆液泵注的方式注浆加固；
步骤5：当注浆管内的压力达到注浆终压时，停止注浆；
步骤6：清洗管路；
步骤7：回撤管路。
2.根据权利要求1所述的用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特征在于，所述注浆孔为三个，三个注浆孔等间距设置，间距为500mm，注浆孔深度为5m,注浆孔的角度大于煤层倾角5°。
3.根据权利要求1所述的用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特征在于，所述注浆管包括：上部注浆管和下部注浆管，上部注浆管和下部注浆管的规格均为Φ21×1500mm，上部注浆管和下部注浆管通过连接套对接，下部注浆管的尾部斜切。
4.根据权利要求3所述的用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特征在于，所述上部注浆管的首部设有长度为50mm的滚丝。
5.根据权利要求3所述的用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特征在于，所述下部注浆管的尾部设有两个垂直交错的对穿小孔，对穿小孔的直径为6mm。
6.根据权利要求3所述的用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特征在于，所述连接套的直径小于注浆孔直径2mm。
7.根据权利要求3所述的用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特征在于，所述步骤2包括：分别在注浆管上的两个位置采用缠绕麻绳并浇注环氧树脂材料的方式封孔，封孔的第一位置在连接套下部，封孔的第二位置在距上部注浆管首部100mm处；所述封孔长度大于300mm。
8.根据权利要求1所述的用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特征在于，所述注浆终压为5.0MPa。
9.根据权利要求1所述的用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特征在于，所述注浆材料采用快凝无机注浆材料。
10.根据权利要求2所述的用于急倾斜松软煤层上山防垮冒的注浆加固方法，其特征在于，所述三个注浆孔的注浆顺序为：先中间后两侧。
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