CN201301716Y - 充填注浆处理反井施工冒落区设备 - Google Patents

Abstract

充填注浆处理反井施工冒落区设备，包括设置在硐室内的回柱式绞车和喷浆机，在反井钻孔上方的硐室内壁上设置有起吊滑轮，回柱式绞车的钢丝绳绕过起吊滑轮伸向反井钻孔内，钢丝绳下端吊有水泥管，所述的喷浆机的喷浆管道伸向反井钻孔内并且下开口设置在水泥管与冒落区之间；反井钻孔内至上而下紧靠水泥管四周外壁设置有限位钢丝绳；钢丝绳下端通过绳扣与水泥管连接；回柱式绞车和喷浆机设置在反井钻孔异侧的硐室内。本实用新型可直接对反井钻孔进行施工，可顺利、安全、快速穿过冒落区，施工周期短，施工费用低，安全可靠。

Description

充填注浆处理反井施工冒落区设备

技术领域

本实用新型涉及一种充填注浆处理反井施工冒落区设备。

背景技术

在煤矿新建及改扩建水平延伸过程中，要施工一些煤仓及暗立井等配套工程，目前煤仓及暗立井常采用反井施工，而大多煤仓都要穿煤施工，个别暗立井要穿过煤层或破碎软岩带，这些煤仓及暗立井在反井钻孔施工后，夹在煤仓和暗立井中部的煤层及顶板岩层或破碎软岩带往往容易发生冒顶、片帮，在煤仓及暗立井的反井钻孔中形成较大的冒落空间，造成反井施工无法继续进行。处理这些反井钻孔中形成的较大冒落空间使反井施工能够继续进行，常用的方法有刹顶背帮法和反井钻孔全部回填法。刹顶背帮法处理，是在冒顶稳定后在锚喷或长穿楔的掩护下，利用道木和半拉瓜对冒落区支护，但该处理方法要求施工地点有安全通路，冒顶已较稳定的安全环境，刹顶背帮材料能够及时送到工作面，且冒顶与片帮部位不用再开掘，因此局限性较大，且施工起来比较危险。反井钻孔全部回填法是对已施工的反井钻孔及冒落空间采用矸石及水泥浆液全部回填，回填后重新施工反井钻孔或采用普通施工方法进行煤仓或暗立井施工，该处理方法施工比较安全，适用范围比较广，但由于废弃前期已施工的反井钻孔，所以处理工期比较长，费用比较高，后期施工速度慢。

煤仓和暗立井反井钻孔中冒顶、片帮冒落物已从钻孔下口流出形成较大空腔，刹顶背帮法处理难度大，反井钻孔直径小，内部空间有限，施工不安全，且反井钻孔还要扩帮施工；反井钻孔全部回填法处理施工比较安全，适用范围比较广，但工期比较长，费用比较高，后期施工速度慢。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种充填注浆处理反井施工冒落区设备，可有效对反井钻孔进行施工，更加安全、快速、节约费用。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：充填注浆处理反井施工冒落区设备，包括设置在硐室内的回柱式绞车和喷浆机，在反井钻孔上方的硐室内壁上设置有起吊滑轮，回柱式绞车的钢丝绳绕过起吊滑轮伸向反井钻孔内，钢丝绳下端吊有水泥管，所述的喷浆机的喷浆管道伸向反井钻孔内并且下开口设置在水泥管与冒落区之间。

所述的反井钻孔内至上而下紧靠水泥管四周外壁设置有限位钢丝绳。

所述的钢丝绳下端通过绳扣与水泥管连接。

所述的回柱式绞车和喷浆机设置在反井钻孔异侧的硐室内。

本实用新型可直接对反井钻孔进行施工，可顺利、安全、快速穿过冒落区，施工周期短，施工费用低，安全可靠。

附图说明

图1为煤仓或暗立井反井施工发生冒顶、片帮情况的示意图；

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例：如图2所示的充填注浆处理反井施工冒落区设备，包括设置在硐室11内的回柱式绞车13和喷浆机10，在反井钻孔9上方的硐室11内壁上设置有起吊滑轮12，回柱式绞车13的钢丝绳绕过起吊滑轮12伸向反井钻孔9内，钢丝绳下端通过绳扣7与水泥管5连接，喷浆机10的喷浆管6道伸向反井钻孔9内并且下开口设置在水泥管5与冒落区14之间，反井钻孔9内至上而下紧靠水泥管5四周外壁设置有限位钢丝绳15，保证在吊放的水泥管5时至下而上对口叠放，回柱式绞车13和喷浆机10设置在反井钻孔9异侧的硐室11内。

水泥管护壁充填注浆处理反井施工冒落区施工技术工艺原理：如图1所示，在煤仓及暗立井8反井施工期间反井钻孔9发生冒顶、片帮时，先用水泥管5将冒落区14与反井钻孔隔开，然后用注浆的方法向冒落区充填具有一定流动性的固体材料：水泥粉煤灰浆4，该充填材料具有黏结性，能够将冒落区内的冒落岩块1固结一起，固结后结石体具有一定强度，水泥粉煤灰浆在注浆压力下能够到达冒落区一定空间范围，使冒落区的特定区域形成具有一定的稳定性和整体性的实体，然后再进行正常掘进。

水泥管护壁充填注浆处理反井施工冒落区施工技术工艺流程：安装起吊设备→施工水泥管底座→下水泥管护壁→固定水泥管→充填注浆→注浆料固结→开始掘进。

水泥管护壁充填注浆处理反井施工冒落区施工技术准备：在煤仓及暗立井8反井施工发生冒顶、片帮时，为防止注浆期间注浆充填材料向施工区域扩散，注浆前根据反井钻孔的直径准备合适直径的水泥管进行护壁：1m/节；准备起吊、下放水泥管的设备：5t回柱式绞车13一台，起吊滑轮12一台安装到煤仓或暗立井上硐室11；使水泥管下放到位后捆绑设施能够自动或手动打开的钢丝绳绳扣7两套，一套备用；准备并安装水泥管下放期间限位的钢丝绳15四根，长度为煤仓或暗立井反井钻孔深度加5m，保证水泥管能下放到预定位置；注浆设备：注浆机、喷浆机10各一台；注浆用料：水泥、粉煤灰。

水泥管护壁充填注浆处理反井施工冒落区施工技术：

A.水泥管护壁

在煤仓及暗立井反井施工发生冒顶、片帮时，为防止注浆期间注浆充填材料向反井钻孔扩散堵塞钻孔，造成反井钻孔报废，在注浆前先用与反井钻孔相匹配的水泥管下放到反井钻孔内护壁，将冒落区与反井钻孔隔开，水泥管长1m/节。

下第一节管子前先在煤仓或暗立井反井钻孔下硐室2用道木搭建一牢固、稳定的平台3，将第一节水泥管放到道木上，使水泥管能够稳定生根。

为保证水泥管能下放到预定位置，上下水泥管能够垂直对接，下放前在反井钻孔四周用￠12.5mm钢丝绳均匀布置四道限位绳道。然后使用起吊绞车下放水泥管，每次一节。起吊水泥管时的捆绑绳扣经过加工后能够在起吊期间捆牢水泥管，当水泥管下放到位对接好后能够自动松开。一节水泥管放好后立即在接口处进行固定，并对该段高范围内进行充填注浆，注浆到距该水泥管上口约100mm后开始下放下一根水泥管。依次进行，直至将冒落区全部充填完毕。

B.充填注浆与固结

水泥管固定后，开始进行充填注浆。注浆工具的选择要根据冒落区的实际情况而定，若冒落空间比较开阔，没有冒落的碴块或碴块较少可直接用喷浆机进行充填，若冒落区有较多的碴块，空隙较小则必须选择注浆机进行充填。

充填材料的制作：充填材料需具有黏结性，固结后具有一定强度，能够到达冒落区一定空间范围，使原井巷冒落区的特定区域形成具有一定的稳定性和整体性的实体。根据充填材料的要求，采用水泥粉煤灰浆作为注浆材料，将水泥与粉煤灰按1∶3(重量比)的比例制成水泥粉煤灰浆(根据实际需要可适当增加水泥用量，增加注浆材料的固结强度)，使用注浆机或喷浆机将水泥粉煤灰浆输送到冒落区所需空间。

注浆结束后将水泥粉煤灰浆养护固结三天，使冒落区碴块与水泥粉煤灰浆凝成具有一定的稳定性和整体性的实体，然后开始进行反井施工。

C.充填注浆效果检验

在开始开挖施工前必须对充填注浆效果进行检查，保证开挖安全范围内必须充填实，防止在开挖期间再次发生片帮冒落。充填注浆效果检查采用打眼法。若开挖安全范围内有空隙，未充填实，则用注浆机对未充填实的部位重新注浆。

Claims (4)

1、充填注浆处理反井施工冒落区设备，其特征在于：包括设置在硐室内的回柱式绞车和喷浆机，在反井钻孔上方的硐室内壁上设置有起吊滑轮，回柱式绞车的钢丝绳绕过起吊滑轮伸向反井钻孔内，钢丝绳下端吊有水泥管，所述的喷浆机的喷浆管道伸向反井钻孔内并且下开口设置在水泥管与冒落区之间。

2、根据权利要求1所述的充填注浆处理反井施工冒落区设备，其特征在于：所述的反井钻孔内至上而下紧靠水泥管四周外壁设置有限位钢丝绳。

3、根据权利要求1或2所述的充填注浆处理反井施工冒落区设备，其特征在于：所述的钢丝绳下端通过绳扣与水泥管连接。

4、根据权利要求3所述的充填注浆处理反井施工冒落区设备，其特征在于：所述的回柱式绞车和喷浆机设置在反井钻孔异侧的硐室内。

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