内蒙古不连沟煤矿F6103工作面切眼化学注浆加固施工技术方案.doc

《内蒙古不连沟煤矿F6103工作面切眼化学注浆加固施工技术方案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、内蒙古不连沟煤矿F6103工作面切眼化学注浆加固施工技术方案济宁浩珂矿业工程设备有限公司JiningHockMiningEngineering&EquipmentCo.,Ltd目录第一部分工程概况及控制思路3一、概述3二、顶板注浆加固治理目的及预期效果：3第二部分高分子化学加固材料和工艺5一、各项技术内容及指标5二、马丽散浆液工程应用典型特性6三、工艺技术介绍7第三部分化学注浆加固与结构补强实施方案与措施13一注浆加固施工方案13二、工程材料预算16三、钻孔、注浆安全措施17第一部分工程概况及控制思

2、路一、概述F6103工作面长245m，设计切眼宽度为9.2m，高3.8m，先开5.5m后再扩3.7m至设计宽度。6#煤为黑褐色，弱沥青光泽以暗煤为主参差状断口间夹少量亮煤条带属暗淡型煤局部为条带状结构块状构造局部有黄铁矿富集层，平均厚度为16m,采用放顶煤方式回采。在掘进过程中，由于受断层影响，顶板整体性破坏，容易发生片帮冒顶现象严重，影响施工安全。现欲通过注浆方式加强切眼顶板，将顶部酥散围岩体重新固化为一个整体，提高煤体整体的承载力，增强煤体抗压强度，防止冒顶事故。围岩注浆加固是利用浆液把围岩的各

3、种弱面充实，并把弱面充填体和四周岩体重新胶结起来，从而提高围岩的整体稳定性及其力学性能，改善围岩的物理性能。实践证明，围岩注浆加固是一种改善围岩结构及其力学性质、提高围岩自承能力、降低支护成本、改善巷道支护效果的有效方法。二、顶板注浆加固治理目的及预期效果：通过顶板注浆，提供合理的支护阻力，适应围岩变形，有效保持围岩稳定。其综合效果表现在以下六个方面：1）浆液固结体的网络骨架作用浆液经挤压或渗透到围岩纵横交错的裂隙中固结后，会在围岩中形成网络骨架结构。浆液固结体呈薄厚不一的片状或条状，几乎可相互连通

4、形成网络骨架，马丽散化学材料和煤体的固结体具有良好的韧性和粘结性，当外载增加时，固化材料发生变形但不破坏，载荷主要由强度较高的煤岩体承担，这样围岩的破坏条件由原来的裂隙弱面强度条件向接近煤体强度条件转化。当煤体应力超过煤体强度发生较大变形时，固结材料的网络以其良好的韧性和粘结强度起到骨架作用，提高围岩的残余强度，限制围岩破坏的扩展，从而改善维护状况。2）充填压密及转变围岩破坏机制的作用浆液在泵压的作用下，除了将一些较大的裂隙充填满，还可以将一些充填不到的封闭裂隙和小裂隙压缩，甚至使其闭合，提高围岩的

5、弹性模量和强度。经过注浆固化后，裂隙内充满固结材料，加上固结材料对裂隙面的粘结作用，使裂隙端部的应力集中大大削弱或消失，从而使围岩的破坏机制发生转变。另外，当围岩中存在较大的裂隙，裂隙附近的岩体处于二向应力状态，当裂隙内充满固化材料或压密后，将变为三向应力状态，而岩体在三向应力状态时的强度比二向时显著增大，并且脆性减弱、塑性增强。从受力状态来看，注浆固化也起到了转变岩体破坏机制和提高围岩强度的作用。3）注浆改善锚杆受力状态注浆通过浆液渗透、压入等作用使得现有支护中形式中的端锚式锚杆转变为全长锚固或加

6、长锚固长度，通过锚杆孔内注浆材料固结体反作用于围岩，阻止其变形，从而在锚固剂、注浆材料与围岩接触面上产生限制围岩变形的剪应力，使得锚杆与围岩形成一个整体，充分发挥锚杆支护作用。4)提高围岩体强度通过注浆,能够改变弱面的力学性能,即提高裂隙与煤岩体之间的粘聚力和内摩擦角,增大岩体内部块间相对位移的阻力,从而提高顶板岩体的整体稳定性。5)形成承载结构通过注浆加固,可以使松散岩体重新胶结成整体,形成承载结构,充分发挥围岩的自稳能力。并且利用浆液的渗透和扩散作用，封堵围岩裂隙，可阻止水气侵入内部岩体，防止水

7、害和风化对煤体的进一步影响，对保持围岩力学性能，实现长期稳定意义重大。第二部分高分子化学加固材料和工艺高分子化学加固材料——马丽散是由两种组分组成（树脂和催化剂）的高分子化学产品，用于煤岩体的加固。产品的高度粘合力和良好的机械性能与煤岩体产生高度粘合，良好的柔韧性可以承受地层压力的长期作用，并且具有强抗渗性能、抗磨、抗冲击性能和抗老化性能，从而达到长久稳固煤岩体的目的。材料在注入到煤岩体裂隙中后，低粘度的混合物可以保持几秒到一分钟左右的液体状态，在扩散一定范围后反应结束，在煤岩体裂缝内反应、硬化，与

8、煤岩体胶结，达到快速加固煤岩体的目的。对于普通煤岩体加固剂，尤其是水泥基材料主要依靠泵压作用下的浓度渗透压力差机理来进行渗透的。而马丽散最大优点是能够发生膨胀，产生浆液在煤岩体裂隙中的二次渗透压力，其膨胀倍数可达到原体积的1.5～2.5倍。因此，其不仅依靠泵压作用的浓度压力差进行渗透，而且依靠材料本身的膨胀特性产生自身的二次渗透，使得浆液向四周扩散，这样浆液的扩散范围和充填密实度要比普通材料高出数倍。材料的使用需要一台双液注浆泵和一支混合枪。可以在干燥或潮湿的环境中使