水泥-粉煤灰注浆加固巷道技术的实践与应用.pdf

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1、总第129期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2010．07．012水泥一粉煤灰注浆加固巷道技术的实践与应用张俊卿(淮南矿业集团张集煤矿，安徽淮南232174)摘要：喷注浆加固巷道技术在矿井生产中已普遍被应用，但注浆浆液一般为水泥浆、罗克休、马丽散等，而这些浆液成本太高，文章重点介绍水泥一粉煤灰注浆加固巷道技术在淮南矿业集团张集煤矿巷道加固中的实践与应用。关键词：水泥一粉煤灰；注浆；巷道加固中图分类号：TD265．4文献标识码：B文章编号：1005—2798(2010)07—0035—02矿井一般都在几百米的地下，有的甚至达到上1)注浆管。注浆管根据注浆地点

2、的裂隙发千米，地质条件复杂，再加上采动影响，时间一长巷育程度及浆液的扩散半径而定，我矿一般采用直径道就会底鼓、变形，就需要进行修护，对巷道重新支为26．75mm、壁厚3．25mm、长度为2．5m的注浆护、加固，而在巷修中普遍应用的一项技术就是喷注管，架棚巷道浅空壁厚充填注浆，可采用长度为浆加固巷道技术。淮南矿业集团张集矿处在600mm的注浆管，注浆管前端300～500mm为花一600m深度，地质条件极为复杂，巷道支护难度管。大、巷道复修率较高，为了提高巷道的支护强度、增2)注浆泵。注浆泵采用ZBY一50型，泵压最加巷道的使用年限，巷道修复后都要对其进行喷注大为6MPa。浆加固。而对

3、于采用前进式开采方法的张集矿这个3)注浆液及配比。注浆液采用水泥、粉煤灰千万吨矿井，巷修工程量会越来越大、吨煤成本也会混合浆液，水泥粉煤灰各50％，水灰比为0．6～0．8。一年比一年增加，针对这个问题，张集煤矿为了降低4)注浆压力。注浆压力为1．5～2．5MPa。巷修成本，对注浆加固技术进行了创新实践，在原来1．3注浆工艺的基础上进行了优化——在注浆水泥液中加入粉煤1)打注浆眼。注浆眼的深度根据松动圈及灰，大大降低了成本。下面以张集矿西翼新增煤层浆液的扩散半径而定，一般不超过裂隙带厚度，根据回风巷注水泥一粉煤灰浆液试验为例介绍水泥一粉现场实测，选定的注浆眼间距为1．8～2．5m，排

4、距煤灰注浆加固巷道技术。为1．5～1．8m，孔位呈三花眼布置。2)注浆封孔。封孔采用树脂锚固剂，封孔长1水泥一粉煤灰注浆加固技术的试验度不小于300mm，注浆管外露50mm。1．1粉煤灰的特性3)注浆。封孔结束30min后便可注浆，注浆粉煤灰颜色为灰白至灰黑色，属不燃性材料，主压力从／J,N大，若泵压较大时，可稍停一会再注，直要成分以二氧化硅(SiO)及三氧化二铝(A1O，)的至压力稳定注满为止。注浆顺序为：由上至下，左右含量占大多数，其余为少量三氧化二铁(FeO)、氧交替逐排进行。为防止注完后浆液从注浆管中流化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钠(Na：O)、氧化出，通常注完浆

5、后关闭阀门12h后方可卸下阀门。钾(K，O)等。粉煤灰与水调和后，本身不会硬化或1．4水泥一粉煤灰注浆试验结果硬化极为缓慢，强度很低，但在氢氧化钙溶液中，就通过试验后的现场检测，采用水泥一粉煤灰注会发生显著的变化，而在饱和的氢氧化钙溶液中硬浆的注浆强度及加固效果完全符合要求，与水泥单化更快。而水泥熟料中各矿物与水接触时发生水化液浆相差无几。反应(即水合)，同时生成氢氧化钙、水化硅酸钙凝2注浆中应注意的问题胶、水化铝酸钙和水化铁酸钙等。因此，粉煤灰十分适合作为巷道注浆的充填材料。1)注浆造孔必须采用湿式打眼，严禁打旱1．2注浆设备及材料眼，并用压风吹净孔内的岩粉。收稿日期：2010-

6、04—19作者简介：张俊卿(1982一)，男，河南永城人，助理工程师，主要从事井下采掘、煤矿信息化及质量标准化管理工作。352010年7月张俊卿：水泥一粉媒灰注浆加固巷道技术的实践与应用弟19基摹7期2)粉煤灰必须潮料下井，能有效保护现场施下采区巷道加固还有很大的工程量，水泥一粉煤灰工人员及有效防止井下扬尘。注浆加固技术对于高冒点充填、架棚巷道壁后充填、3)连接好管路后，要进行压力试验，待一切采空区封闭充填加固及提高巷道支护强度均有积极正常后方可制浆、注浆。的意义。4)制浆过程中，为防止粉煤灰沉淀，注浆池3．3经济分析内必须埋设风管。采用水泥一粉煤灰注浆加固技术，不仅有效的5)制浆

7、时，要严格按照水灰比，浆液要搅拌提高了围岩的支护强度，降低了巷道的返修率，而且均匀，结块严重的水泥及粉煤灰不得使用。大大降低了水泥的消耗，降低了注浆成本。张集矿6)注浆过程中若需暂停注浆，一定要向孑L内中央区每年注浆工程量不低于5000m，每米巷道注注入一定量的清水，以防浆液堵管。浆量在3t以上，水泥按400t计算，每年的注浆7)注浆过程中，注意观察压力表及设备的运水泥费用为：转情况，如需要处理管路故障、注浆高压部分、注浆5000m×3t／mX400fr．／t=600