底板注浆加固治理底鼓技术在二矿的应用
2013-04-29丁永民等
丁永民等
摘要:巷道底鼓严重威胁着矿井安全。本文根据二矿原巷道的基本情况,提出注浆加固技术,通过详细阐述注浆操作步骤,并对效果进行分析,得出本文的结论,为煤矿企业的安全生产提供参考依据。
关键词:注浆加固 巷道底鼓 创新
巷道底鼓是煤矿地下开采过程中一种常见现象,①严重制约矿井安全生产,矿井维修投入大。本篇利用注浆加固技术治理底鼓,实践证明效果明显。采用普通锚喷支护一般只能维持0.5-1.0年,主要存在如下问题,掘巷初期围岩变形快,累计变形量大,随掘进及时安设的锚喷支护难以适应。经过掘进影响围岩变形速度基本稳定后,一般不超过3个月喷层即开始破坏。②平煤二矿己二人行下延自投入使用以来,平均每8个月对失修段进行锚网喷维修。目前,已经9个月了,变形量很小在2-3mm之间。
1 概述
平煤股份二矿己二人行下延于2006年1月施工,2006年8月竣工,2007年2月投入运行,运行以来,平均每8个月进行巷道维修,维修方法为锚网喷。
原巷道基本情况:①巷道支护。采用锚网喷联合支护,∮40×1800mm管缝锚杆,∮6×800×1600mm金属编织网,锚杆间排距700×700mm。②巷道断面。巷道净宽3200mm,净高3100mm,半圆拱巷道。③巷道顶底板岩性。顶板、底板均为砂纸泥岩,开口处标高-230.232m,开口层位在庚20顶板以上20m左右砂质泥岩中, 终点标高-275.76m,终点层位在庚20煤层中。
2 注浆加固设计
2.1 注浆材料。采用水泥浆,水泥采用普通525号硅酸盐水泥。
2.2 底板支护。底板进行卧底后,采用∮20×2000mm高强树脂锚杆,∮6×1100×2000mm金属编织网,锚杆间排距1000×900mm,两帮开挖200×200mm的卸载槽,用喷浆反弹料充填后采用混凝土打地坪,最后进行注浆加固。
2.3 注浆施工顺序。施工准备→选孔→打眼安装注浆锚杆→安设、调试注浆泵→连管→开泵注浆→清洗设备。
2.4 技术参数。①安装注浆锚杆(底板):注浆孔排距2000mm,间距2000mm,注浆锚杆长度2m。③ZBY型液压注浆泵,流量70L/min。④水灰比:制作浆液的水灰之比为:1:0.6~0.8。⑤注浆孔的施工顺序:由上向下顺序注浆。⑥注浆压力范围:巷道底板:一般控制在2.0MPa~3.0MPa。
3 注浆操作步骤
3.1 选孔,使用YT-26风动钻机或手持式释放钻机沿巷道底板中心线布置两个锚杆孔,孔距2000mm。
3.2 安设注浆管,连接注射管和注射花管,按照封孔深度安装封孔器。
3.3 连接设备供风管路和注浆管路,注浆管路连接好后必须进行压浆试验,以检查和确定注浆设备及管路的有效性和可靠性,并在压浆试验中注意观察材料混合比例,保证注浆效果。
3.4 开始注浆:注浆过程中需按照注浆原则及时进行调整。密切观察注浆区域煤岩体变化,出现漏料、串浆现象要及时停泵处理。
3.5 达到停注要求后停止注浆:一般按照注浆压力、注浆量及返浆情况现场确定停注时机。
3.6 换孔注浆:换孔注浆需及时,且拔注射枪前需稍向泵送少许单液浆冲洗注射枪防止堵塞枪头。
3.7 注浆完毕,清洗设备和附件。在注浆完毕之前准备充足的清洗剂,通过注浆泵加压对注浆设备及管路进行清洗,以注浆枪头正常出清洗剂为准。
4 效果分析
注浆试验长度60m,观察点11个(5m一个),注浆锚杆共29组,每组3根。附:巷道变形量见表一
5 结论
通过观测点采集数据分析,注浆后比单纯卧底围岩变形量明显小,拉长了维修周期,满足了安全生产需要。
参考文献:
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