大土河贾家沟工作面切眼漏顶支护专项方案.doc
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1、关于10102工作面切眼破碎带漏顶解决方案1基本概况受地质构造影响,10102工作面切眼被6m断层斜穿而过,切眼漏顶位置距离皮带顺槽端头约为60m。在切眼安装支架过程中,拆除工字钢棚时浮现断层带漏顶,下井观测后,初步拟定,形成漏顶为椭圆状,漏顶宽度约为4.2m,漏顶高度达10m。切眼冒顶严重影响了支架安装及后期开采。2解决思路为了保证工作面生产安全,提出10102工作面切眼冒顶治理思路:充填需加固范畴内顶板离层区打补强锚索注浆加固顶板不稳定区域充填冒空区制造人工假顶煤壁侧不稳定区域注浆加固清理冒落带底部碎矸。(1)充填需加固范畴内顶板离层区及打补强锚索采用双液化学浆材料对顶板离层区域进行注浆充
2、填,垂直向顶板方向打孔探测煤层顶部8米范畴内与否有离层区。若有离层区则采用美固MP 367进行充填解决,然后再打补强锚索;若没有离层区则此孔补打锚索加强支护,锚索托盘采用槽钢或工字钢,托住原有型钢梁,增强积极支护效果。如图4所示。注浆孔和注浆量及注浆压力依照现场实际注浆状况拟定。(2)注浆加固顶板不稳定区域注浆孔布置原则:采用马丽散NS对顶板不稳定区域进行注浆加固。注浆孔布置应充分运用既有支护系统,增强此前所打锚杆、锚索支护强度,并使加固区域内不稳定岩体形成整体,实现积极支护。普通注浆孔间排距为2米,现场施工时依照现场返浆状况,可恰当调节注浆孔间排距。(3)注浆充填冒落区在既有冒落体周边向冒落
3、区内打孔,采用美固MP 367对冒空区进行充填解决。要采用高压迅速充填注浆方式进行操作,将冒落区充实。为周边围岩提供支护阻力,稳定周边围岩,防止冒落区域进一步扩大。(4)制造人工假顶沿切眼纵线,通过冒落体穿820根钢管。钢管两端分别架设在已安装支架和型钢梁上方(或用单体撑起),然后在冒落体周边以一定角度向冒落松散体内打中空螺旋钻杆注浆加固,注浆钻杆布置数量和角度根据现场施工条件拟定(如图5所示)。(5)清理冒落带做完人工假顶后,对冒落松散体进行清理。(6)煤壁侧不稳定区域注浆加固冒落空间结实后,依照现场实际状况,可对煤壁侧不稳定区域注注浆加固。煤 体直接顶美固 367充填体老 顶充填离层区注浆
4、管煤 体直接顶老 顶充填离层区注浆管图1充填离层区注浆管布置示意图 图2 离层区布满美固367后效果图图3 不稳定区寸域强锚索和注浆孔布置图 图4 不稳定区域补强锚索及托梁布置图冒落区域二寸钢管钢梁单体注浆管冒落体图5 冒落区域穿钢管注浆布置图3 材料及注浆设备3.1 注浆材料化学注浆材料马丽散NS是一种双组份不含溶剂(1:1注浆比例)化学材料,其特具备硅酸盐性质材料决定了在煤矿井下安全使用,更因其高度粘合力及良好机械强度合用于迅速胶结固化破碎煤层和岩层及封堵漏风等复杂状况。采用高压灌注时由于其初始粘度低,在高压推挤下混合液体沿煤岩、层裂隙延展渗入至所有裂隙(涉及肉眼难以察觉裂缝及在高压作业下
5、重张开微小裂隙),反映固化物良好柔韧性和粘合强度不但保证了煤岩体受压变形时不会开裂,又因其具备无腐蚀、阻燃安全环保特性再加以在水中不膨胀不吸水性能因此在潮湿环境中也具备良好强化效果。表1 马丽散NS聚合材料物理力学性质测试数据项 目单轴抗压强度(Mpa)单轴抗拉强度(Mpa)粘结强度(Mpa)反映温度(C)阻燃性能马丽散NS45153.5115高于MT113原则美固MP 367是一种双组分不含溶剂树脂泡沫,合用于迅速填充煤层和岩层空洞、防水及堵漏风等状况。产品特点为:低成本、高效率、易操作、有一定抗压能力经得起岩层变化、不漏水,不进气,不蔓延火焰、在水中不膨胀、不吸水、在潮湿岩层具备良好粘合性
6、、在对发泡速度、柔性和阻燃性规定较高条件下特别合用、可喷射使用、良好化学稳定性、膨胀率高,填充用量小、泡沫反映特别迅速,不要防漏支护。表2 美固MP 367反映特性 图5美固MP 367反映温度曲线测试温度()20开始发泡(s)45 15停止发泡(s)75 15膨胀系数20抗压强度不低于45 kg/m33.2 注浆设备气动注浆泵(ZQBS-8.4/12.5)气动注浆泵由气动马达下方带动两个活塞,工作时吸料管分别插到两种液体材料中,活塞泵通过吸排料管抽运双组份材料两种液体介质,两种液体压送比例为1:1,之后两种液体分别通过高压软管压送到注射枪里进行混合,在设备压力下混合物通过注射管输送到需要加固
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