超前预注浆加固技术在软煤巷道掘进中的应用.pdfVIP

维普资讯 第 28卷 第 2期 山 西 煤 炭 Vo1．28 NO．2 2008年 6月 SHANXIC()AL JUn．2008 超前预注浆加固技术在软煤巷道 掘进中的应用 王庆弟 (山西兰花 科技 创业股份有限公司 ，山西 晋城 048000) 摘 要 ：兰花集 团 大 阳煤矿 3201回风顺槽 掘 进工作 面在 穿越 陷落柱周 边 煤巷 时 ，围岩 软 弱破 碎 ，工作 面发 生漏 顶和 冒顶 频繁 ，通 过 对工作 面进 行超 前预 注浆 ．提 高 了顶板 的强度 ，保证 了顶板 的 完整性 ，为 工作 面安全 高效推进 创 造 了备件 。也 为类似 地质 争件 的巷 道掘 进提供 了宝贵 经验 。 关键 词 ：预 注 浆 加 固 ；软 煤 巷 道 中 图分类 号 ：TD265．4 1 文 献 标 识码 ：A 文 章 编 号 ：1672—5050(2008)02—0031-02 都得到很大提高 ，从而提高了岩体的强度，增强了围 l 工作面概况 岩的 自身承载能力 。 3201工作面是兰花集 团大 阳煤矿北二盘 区 2．2 浆液固结体的网络骨架作用 3202的接替工作面，地面标高+960m～+1052m， 浆液经挤压或渗透到煤体纵横交错的裂隙中固 井下标高+785m～+836rn。工作面煤层平均厚 结后 ，会在 围岩 中形成网络骨架结构。浆液固结体 度 6m，倾角 1。～8。，直接顶为灰黑色泥岩 ，平均厚 呈厚薄不一的片状或条状 ，在煤体中可相互连通形 4．3m，老顶为灰色中砂岩，平均厚 8．8m，直接底为 成网络骨架，虽然形成 网络骨架 的高水速凝材料抗 灰黑色泥岩或细粉砂岩 ，平均厚度 9m，老底为灰色 压强度比煤体小 ，但高水速凝材料 固结体具有 良好 中砂岩 ，平均厚度 2．25m，煤层稳定。巷道采用全 的韧性和黏结性 ，当外载增加时，固化材料发生变形 锚网支护方式 ，掘进至破碎带时采用金属棚支护 ，施 但不破坏 ，载荷主要由强度较高的煤体承担 ，这样巷 工的回风顺槽净高2．8m，净宽 3．6m。当巷道掘进 道 围岩的破坏条件由原来的裂隙弱面强度条件向接 至 680m时接近 陷落柱 ，煤层疏松 ，围岩非常软弱 近煤体强度条件转化，从而在巷道掘进之前就使煤 破碎，工作面漏顶和 冒顶事故频繁 ，顶板极难控制， 体的强度和整体性得到了提高 ，保证了巷道开挖后， 不仅严重影响了掘进进度，造成了煤质灰分增加 ，同 顶板不发生漏顶 、冒顶事故。 时给安全生产带来 巨大的安全隐患 ，为此 ，采用超前 预注浆固化围岩加固技术 ，取得 了良好的效果 。 3 注浆工艺参数 3．1 注浆材料 2 超前预注浆固化 围岩的机理 注浆材料选用高水速凝材料 。 超前预注浆固化围岩的机理是利用浆液把 围岩 3．2 注浆参数 的各种弱面充实 、重新胶结起来 ，改善 围岩的物理力 注浆加固参数主要有 ：水灰 比、注浆压力 、注浆 学性能，提高围岩整体性和 自承能力 ，从而提高 围岩 孔布置等 。 的整体稳定性。 a．水灰 比。根据高水速凝材料浆液的流动力学 2．1 提高围岩裂隙面的变形刚度和抗剪强