高档面破碎顶板注浆加固技术及应用

本文对高档面破碎顶板注浆加固新型材料高水速凝水泥材料的固结性能进行了实验室分析，系统研究了注浆工艺及注浆参数，介绍承四矿进行加固实践的，以高水速凝材料作为煤岩固化材料的注浆加因技术是有效的，取得了良好的技术经济效果。     

断层破碎带探水注浆加固治理技术

新安煤矿地质条件复杂,现回采工作面最高承受底板水压3.2 MPa,通过现场实测和物探、钻探、水化学分析相结合的方法对工作面断层进行探测,并采取针对性的措施进行奥灰水防治工作,取得了较好的效果。     

工作面过断层破碎带注浆加固技术实践

针对工作面过断层时,断层造成的顶板破碎,围岩稳定性差等问题,以潞宁煤业22103工作面为背景,通过采用切割上盘顶板岩层,保留底板煤层通过断层的方法,并在此基础上,对煤壁和顶板破碎严重的地方进行了注浆加固,从而实现了工作面安全快速通过断层区域。取得了良好效果。     

综放工作面破碎顶板注浆加固技术研究

余吾煤业N2202工作面煤质较软,尤其在过断层时煤壁片帮严重,甚至发生冒顶,严重影响正规循环作业,给安全生产带来隐患。为了能够控制煤壁片帮和顶板冒顶,通过分析注浆加固的作用机理及永固S注浆材料的力学性能,结合现场实际工作条件,对工作面片帮严重的地方采取超前拉架、注浆等措施来管理煤墙和顶板,且注浆过程中不断优化注浆孔的间距、位置、长度等参数。最终控制住了煤墙和顶板,实现了工作面的安全高效回采。     

综放工作面过断层破碎带注浆加固技术应用

为保证3209综放工作面回采期间安全顺利过断层,针对过断层破碎带施工期间工作面易出现煤墙片帮、顶煤破碎等现象,通过设计混合布置形式注浆钻孔,在工作面上、下顺槽超前对工作面断层影响区域进行注浆加固,在工作面对煤墙进行二次注浆加固,煤岩体中裂隙被浆液填实,趋于完整且具有一定强度。实践表明：工作面回采过断层期间,实揭煤体完整且具有一定强度,期间未发生煤墙片帮及顶煤冒落现象。     

下分层工作面断层破碎带注浆加固技术实践

海石湾煤矿6223-2工作面顶煤受断层和上分层采动影响而非常破碎,为提高顶煤的稳定性,采用注浆技术加固顶煤。研究分析了科学的注浆孔布置方式,并针对现场条件确定了合理的注浆参数。实践表明注浆加固效果显著,该工作面回采期间顶煤没有出现大面积漏冒。     

综放工作面过断层构造带注浆加固技术应用

针对宝雨山煤矿12141工作面过断层构造带回采期间,工作面出现顶煤松散破碎、煤墙片帮严重,工作面支护难度大,顶板维护管理困难等问题,根据煤体注浆加固技术机理,提出超前在工作面上下巷道超前切眼向断层破碎带影响范围内的煤体中施工注浆钻孔,向钻孔内灌注注浆液对煤体进行超前注浆加固的技术方案,同时根据注浆孔的位置、深度、角度等参数的不同,提出了4种注浆孔布置设计方案。通过对4种方案进行分析比较后,选取了混合布置注浆孔的方式对顶部煤层进行注浆加固,结合现场实际情况,合理了设计注浆孔参数和施工方案。现场实践和观测结果表明,对破碎的煤体提前进行注浆加固以后,提高了煤岩体的完整性和稳定性,增强了煤岩体的抗拉和抗压强度,提高了煤岩体承压能力,工作面煤墙和顶板得到有效控制,确保了工作面安全正常回采。该技术方案的提出为类似地质条件下工作面过构造带提供了参考。     

顶板破碎带应用化学注浆加固技术的研究

介绍了东曲矿18107综采工作面收尾时,在顶板破碎带使用了化学注浆加固技术,顺利实现了工作面的收尾扩通道,并从支护方面进行了研究,为以后综采工作面过类似破碎带积累了一定的经验。     

煤巷断层破碎带围岩注浆加固技术研究

针对寺家庄煤矿15309工作面进风巷过NDF6正断层时围岩变形破坏严重的问题,通过Comsol数值软件分析出巷道断层带围岩注浆加固的合理注浆参数：注浆压力为4 MPa,注浆时间应大于600 s,浆液黏滞系数为0.14 Pa·s,并对巷道支护参数及注浆钻孔布置参数进行了设计。现场应用效果良好,保证了巷道安全高效地通过断层构造。     

采场小断层对导水裂隙高度的影响

采用相似模拟实验对采场小断层（落差小于5 m）区域覆岩破断规律和断层构造裂隙的演化过程进行了研究,得出了采场小断层对导水裂隙高度的影响规律.工作面由下盘向上盘推进至正断层面附近时,下盘岩块回转导致煤壁前上方的断层面挤压闭合,煤壁后上方的断层面则处于张开状态;随工作面推进断层面经历张开-闭合-张开-闭合的过程,断层面导水裂隙高度比上、下盘竖向采动导水裂隙高度分别增大40%和61%.工作面由上盘向下盘过逆断层时,主要控制上盘岩层对支架的压力和推力;工作面进入下盘后顶板周期破断距变小,来压频繁;上盘主要表现为沿断层面的滑移;断层面导水裂隙高度与两盘岩层导水裂隙高度基本相等.     

斜交断层工作面内部留巷技术应用

介绍了斜交断层工作面内部留巷技术在义络公司的成功应用经验。     

综采工作面大倾角破碎顶板片帮冒顶防治技术

梧桐庄矿311综采工作面煤层顶板破碎、开采煤层倾角达到20～30°,工作面煤壁片帮严重、冒顶事故频繁.通过采取化学注浆加固煤岩体技术,提高了煤岩体稳定性,消除了因工作面煤壁片帮引起的顶板事故,保证了工作面顺利回采.     

松软破碎巷道围岩注浆加固技术研究

古书院煤矿15号煤1523101巷道围岩松软破碎,巷道围岩变形量大,巷道必须进行维修才能使用。基于巷道地质与生产条件,分析了破碎围岩注浆加固的机理和作用,并进行多方案注浆加固方案模拟。研究了适合破碎围岩巷道注浆加固的合理加固支护方式及参数,在1523101巷进行了工业试验。在试验巷道进行了矿压监测,监测结果表明:巷道顶底板最大移近量为33 mm,两帮最大移近量为22 mm,最大底鼓量为30 mm,巷道变形量总体很小,能够满足巷道的安全使用。试验注浆加固效果显著,高强锚杆支护配合注浆加固联合支护系统是适合受采动影响巷道的安全、有效和经济的支护方式。     

霍尔辛赫煤矿3207大采高工作面顶板注浆加固技术

为解决山西霍尔辛赫煤矿3207大采高工作面松软破碎顶板厚煤层的开采问题,总结分析了注浆加固的作用机理,通过设计合理的注浆方案,确定了注浆设备及参数,优化了注浆施工工艺。现场注浆实践表明:该注浆加固技术取得了良好的效果,明显提高了破碎煤体的完整性,为3207大采高工作面的顺利安全回采提供了技术保障。     

陈四楼煤矿二2煤底板控水构造发育规律研究

为解决陈四楼煤矿大采长工作面高承压水区域底板水害治理难题,在矿井典型2517大采长工作面采用底板注浆改造技术解放受底板太原组灰岩水威胁的煤层。通过资料调研和数据计算,选取改造层位并进行钻孔设计,基于底板注浆改造钻孔的涌水量和注浆量数据,对各含水层富水性、注浆量、主要可注裂隙、不同级别充水裂隙注浆材料消耗及平均单孔耗浆量规律进行对比分析。结果表明,含水层富水区主要受裂隙、断层和褶皱等构造的影响,L₁₀灰岩和L₈灰岩含水层富水性强,分布较均匀,连通性较好,其含水层以中小型和大型裂隙为主且中小型裂隙较多; 工作面平均单孔耗浆量约是充水裂隙涌水量的3.4倍。3次物探结果显示,底板注浆改造效果显著,基本解决了陈四楼煤矿高承压水工作面底板突水问题,可为其他矿区矿井水害治理提供借鉴。

     

三维高密度电法在工作面底板富水性探测中应用

三维高密度电阻率法应用领域十分广泛,该文以良庄煤矿41102工作面为例,介绍了该方法在矿井工作面底板富水性探测中的应用。根据高密度电阻率法基本原理,对41102工作面进行数据采集、数据处理、数据解释等过程,建立该工作面底板以下地层3维数据体,直观反映了这些地层的富水性情况。采用切片技术,对易发生突水的徐灰、奥灰划分富水区域,以此对工作面防治水工作做出指导。     

洛河组砂岩含水层下大采高工作面导水断裂带演化规律

针对旬耀矿区厚煤层大采高工作面上覆洛河组砂岩含水层下的安全采煤问题,采用理论分析、相似材料试验和数值模拟研究了某矿1109大采高工作面覆岩破断及裂隙演化规律。研究表明:上覆岩层经历了直接顶破断、基本顶初次破断与周期破断、亚关键层初次破断与周期破断5个阶段,破断发生引起工作面煤壁上方裂隙密度和开度发生跃变,采空区覆岩裂隙经历孕育、产生、张开、闭合、压实5个动态阶段;从开切眼到充分采动过程中,在裂隙带的上部、工作面煤壁上方及开切眼上方裂隙较为发育,裂隙区近似"抛物线"状,采空区中部覆岩裂隙闭合而边界处裂隙不易闭合;工作面充分采动后,导水断裂带发育高度82~85 m,未导通上覆洛河组砂岩。     

急倾斜综采支架在顶板反倾向顺压下稳定分析

急倾斜条件下确保综采支架稳定一直是急倾斜综采工作面安全生产难题之一。现以李嘴孜矿3232(3)急倾斜工作面具体条件为研究基础,结合倾斜砌体结构理论与理论力学相关知识,对顶板倾斜砌体结构反倾向顺压作用下支架稳定(下滑与倾倒)进行力学分析。结果表明,3232(3)工作面支架最小工作阻力不小于4023kN能够保持稳定,支护阻力为4600kN工作面支架的选择使用比较合理。最后,通过对支架受力模型分析,提出在工作面推进过程中,支架底座安装底座双千斤顶、顶梁双千斤顶以及改变工作面移架方式等技术措施,能够有效调整和防止支架倾倒与下滑现象发生,很大程度提高支架稳定性,保证综采工作面生产安全高效。