马丽散在新元煤矿的应用

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1、马丽散在我公司310103综采工作面的应用近些年来，随着科学技术的迅猛发展，新型高分子材料如马丽散、罗克休、艾格劳力、马丽停等在煤矿生产中得到了广泛应用。国内许多生产矿井（如神华能源股份公司神东分公司补连塔煤矿、山东兖州矿业集团公司东滩煤矿、安徽淮北矿业集团公司祁南煤矿等）都曾将此类材料应用在采煤工作面煤壁加固、掘进巷道加固破碎顶板、巷道高冒区充填、堵水、防灭火、采空区密闭等方面，且取得良好效果。我公司也曾在310103综采工作面应用马丽散进行煤壁加固，效果显著。310103综采工作面位于第一水平东采区，地面标高+1055-+1127.3m，工作面标高+512-+617.8m

2、，埋藏深度506.9-566.8m。工作面沿3#煤回采，3#煤层赋存稳定，结构简单，属低中灰、低硫、高发热量的优质贫、瘦煤。煤层以亮煤为主，内生裂隙发育，煤层含1～2层泥质夹矸，厚度一般为0.02—0.05米。煤层中局部有冲蚀变薄现象。煤层平均厚度2.55米；伪顶为高龄石泥岩，平均厚度0.25米；直接顶为砂质泥岩，平均厚度1.53米；老顶为细粒砂岩，平均厚度2.38米；直接底为粉砂质泥岩，平均厚度1.96米；老底为细粒砂岩，平均厚度5.27米。工作面采用倾斜长壁布置，后退式回采，自然垮落法处理采空区，推进长度1760m，采长240m，面积422400m2，平均采高2.6m，循

3、环进度为0.8m。工作面进回风顺槽、尾巷和切巷均沿煤层顶板布置。在实际回采中工作面部分区域由于遇到地质构造出现了煤体较为酥软、顶板破碎易冒落、支架支护顶板差的情况。为保证回采工作的顺利进行，经公司领导研究决定，采取向工作面煤体注马丽散的措施使破碎煤体胶结形成较为坚固的整体，然后再向工作面顶板打锚索加强支护防止顶板破碎矸石冒落，以使支架更加有效地维护顶板。1、工作面注马丽散前后情况注马丽散前7月13日到7月24日，在103工作面20架～110架范围内共发生了十余起煤层滚帮、塌顶事故，且30架～110架全都出现漏矸现象。工作面基本每天都在重复着塌顶—维护—再塌顶—再维护的恶性循环

4、，十天的时间工作面仅向前推进了不到一米，严重影响了回采进度。自7月28日起向工作面片帮、塌顶区域开始注马丽散加固煤体控制顶板后，情况开始逐渐好转，7月29日到8月12日期间工作面内仅发生2次滚帮、塌顶事故，效果很明显。8月14日开始扩大马丽散的使用，情况得到明显改善，机组割煤时片帮明显减少，煤壁基本能保持住被截割状态，甚至出现难以截割的效果，顶板离层、漏矸也得到了有效控制。2、马丽散简要介绍马丽散是一种低粘度，双组分合成高分子—聚亚胺胶脂材料，用于松散煤体的加固和水流入口的封闭。其粘合力和机械性能极好，易与松散煤体产生高度粘合，能有效地加固和密封处理区域，提高松散煤体的整体性

5、和受力性能。其特点是：（1）粘度低能很好地渗入细小的裂缝中；（2）极好的粘合能力，易与煤（岩）体粘合，又能增加煤（岩）体的机械性能；（3）提高煤（岩）体的机械阻力和支撑力。力学试验表明：松散岩体被马丽散充填后平均单向抗压强度为65.8MPa，塑性变形开始载荷值在150kN以上，平均凝聚力为10.2MPa。马丽散的使用范围：加固裂隙发育和不稳定地层；封闭水流入口；密实地层；岩石加固；锚杆的密封。3、马丽散作用机理当采用高压灌注进行堵水时，树脂和催化剂混合发生化学反应或遇水产生膨胀，自身反应或发泡生成多元网状密弹性体，当它被高压推挤，注入到煤岩层或混凝土裂缝（在高压作用下可以使煤

6、岩层的闭合裂隙张开），可沿煤岩层或混凝土裂缝延展直到将所有裂隙（包括肉眼难以觉察的裂隙及在高压作用下重新张开的裂隙）充填。在封堵裂隙加固煤岩层时，煤岩层不含水时产品膨胀率也相应变小（膨胀倍数为2～4倍），高压推力将马丽散压入并充满所有缝隙，达到止漏目的，成品抗压介于25～38Mpa；在遇水后（掺水）时产生关联反应，发生膨胀，在膨胀压力的作用下产生二次渗压（膨胀倍数为20～25倍），高压推力与二次渗压将马丽散压入并充满所有缝隙，从而达到止漏目的，成品抗压介于15～25Mpa，可以说马丽散是堵漏材料尤其是堵水材料中性能最好的一种。4、注马丽散的操作步骤（1）凿眼及钻孔，在工作面顶

7、板完好处利用风煤钻向顶板破碎处以45°仰角打注浆孔，孔深6m、直径27mm，注浆孔打设一个布置一个，埋设注浆管，循环进行。（2）注浆孔施工完毕，埋入专用注浆管，孔内1.5m-1.8m处安装封孔器进行封孔，在注浆前根据注浆需要安装阀门和连接短节，与注浆泵出料管连接，准备注浆。（3）在注浆前按照设定的顺序，先连接好注浆管路，接好压风，与注浆泵连接牢靠，把吸料管插入料桶进行开泵注浆，注浆开始后注浆人员随时观察注浆情况，发现情况应随时处理。如需停泵时，按照先卸压后停风的顺序进行操作检修。每孔注浆量以顶板返浆为准