构造破碎带大巷顶板淋水注浆封堵技术

针对赵庄二号井西轨大巷构造破碎区巷道围岩变形、喷浆层开裂、顶板淋水的问题,通过分析巷道顶板淋水来源和围岩结构特征,提出了该巷道淋水封堵原则,并通过现场试验的方法,对大巷围岩顶板和巷帮封堵注浆施工顺序、注浆钻孔管路固定、封孔工艺以及注浆压力等技术工艺进行了分析。工业试验表明:巷道围岩浅部节理裂隙通过构造裂隙与巷道顶板裂隙含水层导通,是形成巷道顶板淋水的原因。提出了"先帮后顶,帮部由下向上,顶板先两侧后中间"的累积注浆施工工艺,确定该巷道顶板注浆压力为2~4 MPa,巷帮注浆压力为4~6 MPa。     

顶板淋水对巷道围岩变形的影响数值分析

为解决巷道顶板受淋水影响易于冒落的问题,采用数值模拟的方法研究了巷道掘进初期无淋水及后期顶板发生淋水不同条件下围岩受力、变形及破坏特征变化情况。结果表明:水对岩体性质及受力状态产生显著影响,受顶板淋水影响,围岩发生膨胀变形,应力增大,应力集中区范围扩大;围岩遇水后强度降低,受应力增大及强度降低2方面影响,岩体变形显著增大,并发生破坏现象;基于鄂尔多斯某矿实际物理力学参数的数值计算结果,顶板淋水时垂直应力和水平应力分别比无淋水时增大50%和13.8%。顶板下沉量比无淋水时增加450%,顶板塑性区增大至无水时的2.3倍。针对此类巷道及时采取注浆加固或架棚的方式,可有效降低顶板冒落事故的发生。     

顶板帷幕注浆加固防隔水煤(岩)柱实践

通过对15040上巷淋水区段淋水特征、淋水量等情况的分析,确定了淋水水源及通道等,采取了对上巷外侧进行顶板帷幕注浆加固治理,有效了解决了顶板淋水水患问题,达到了加固防隔水煤(岩)柱和安全回采的目的。     

常村煤矿砂岩含水层化学注浆堵水应用研究

常村煤矿+470水平回风巷顶板长期大范围淋水对巷道围岩和支护构件产生严重影响,针对此情况选择化学注浆材料GRT-103对巷道集中淋水段进行了注浆堵水。采用帷幕注浆技术进行了堵水施工,堵水率达到96%以上。     

中空注浆锚索在顶板淋水主斜井堵水支护加固中的应用

针对古城煤矿主斜井巷道掘进过程中顶板出现的锚索孔淋水严重影响支护效果和施工进度的情况,通过巷道钻孔探放水探测发现顶板存在很多强度较低的泥岩岩层,开挖后在原岩应力的作用下,容易产生裂隙,此时的裂隙会导致水从裂隙中渗透出来,对施工与支护造成不良影响。基于注浆锚索的堵水支护加固和注浆理论,通过理论计算选择了合适的主斜井顶板淋水段的注浆锚索支护方案和注浆参数并在主斜井里程590~599m进行注浆锚索试验,确定注浆锚索施工的具体参数。根据注浆锚索试验段的矿压观测表明,注浆锚索堵水支护加固措施在古城矿主斜井淋水试验段取得了成功应用。     

厚松软破碎顶板煤巷注浆联合锚索支护技术

针对厚松软破碎顶板强度低、节理裂隙发育、遇水强度弱化及变形难以控制等问题,采用现场监测与数值模拟等方法,改进厚松软破碎顶板支护方式,提出"局部注浆+浅部围岩锚杆、锚索、金属网支护"的联合支护方案。数值模拟结果表明,围岩塑性区面积显著减小,锚杆、锚索发挥承载作用;现场试验表明,淋水区域的巷道顶板下沉量仅为107 mm,且围岩松动破碎范围大大减小。     

综合防治水技术在综掘煤巷施工中的应用

为解决某矿30902工作面回采巷道掘进期间面临顶板涌出量大问题，提出采用长距离顶板钻孔对巷道顶板含水层进行超前探测及疏排，并针对局部顶板富水区采用中空注浆锚杆进行改造、加固。现场应用后，30902工作面回采巷道可保持20 m/d掘进速度，期间巷道顶板淋水量控制在3 m³/h以内，巷道掘进基本不受顶板淋水影响，取得较好的防治水效果。     

通合煤业2103掘进工作面过采空区超前预注浆技术研究

通合煤业2103掘进工作面前方出现部分面采空区,若不做针对性处理,在采面过采空区时出现冒顶、顶板脱落、顶板垮塌的概率会大幅度上升,为煤矿安全生产埋下严重隐患。为此,根据掘进工作面过采空区面临的实际问题,本文提出采用注浆方式加固采空区垮落岩层,并依据采面、采空区现场情况设计注浆加固参数为控制顶板冒落,减少顶板破碎冒落的支护工作,故对其掘进面采用无机加固材料进行超前预注浆,顶板强度增加,顶板稳定性增强,顶板破碎得到控制,提高了支护效果,避免了漏顶、冒顶事故的发生,使得掘进工作面安全顺畅,推进了掘进工作进度。     

巷道顶板注浆加固防水技术的应用实践

山西某煤矿在掘进15102运输顺槽到375 m时,受到15101工作面采空区积水影响,巷道顶板出现了大量淋水,通过K2灰岩的裂隙和锚索、锚杆钻孔渗出,迎头顶板淋水出水量近30 m³/h,采掘接替受到严重影响。根据水害防治经验和研究分析,制定了分段注浆加固的技术方案,在15102运输顺槽通尺375~660 m段和720~1 705 m段,采用硫铝酸水泥复合材料进行注浆加固;针对660~720 m阶段顶板岩层构造裂隙发育,实施超前化学浆液立体封堵加固。实践表明：该方案可以在有效防治顶板淋水的同时提高工作面施工的安全系数,能够有效排除采空区富水区域对工作面的威胁。     

采空区松散岩石顶板下采燥面支护技术与实践

肥城矿业集团公司陶阳煤矿3101工作面在直接顶板为上分层采空区自然冒落松散岩石条件下，通过采用注浆技术实现了采煤面直接顶的再造与加固；并针对现场条件，研究应用了特殊支护技术．实现了对自然松散岩石顶板的有效支护，提供了特定顶板条件下的开采经验。     

马丽散超前顶板注浆加固技术在“三软”突出煤层中的应用

在三软突出煤层巷道沿底掘进过程中,采用新型注浆材料马丽散对巷道顶板进行超前加固,有效地防止了因顶煤冒落造成的瓦斯超限,保证了施工安全,加快了掘进速度。该注浆方法施工工艺简单、反应快速、效果明显,具有很好的推广价值。     

Deformation of mining caving zone grouting compound rock under overlying strata pressure

To solve the problem of surface subsidence caused by mining, the main method is to reasonably process coal mining space. “Mining caving zone high-pressure grouting pulverized coal ash hydromass controlling roof and overlying strata movement” technology is one of processing methods. After grouting pulverized coal ash hydromass in mining caving zone, formed one kind of special material which is used to support roof and effectively control the subsidence of overlying strata. For the accurate calculation of roof mining subsidence at grouting state, based on the characteristics of such materials, established its constitutive equation based on certain assumptions, gave deformation calculation method when the compound rock supports overlying strata, lay foundation for the actual calculation of subsidence of overlying strata after grouting and the promotion of mining caving zone grouting technology.     

深孔注浆加固技术在大采高工作面末采阶段的应用

为解决寺河矿5303大采高工作面在末采阶段出现的片帮、冒顶问题,通过分析大采高工作面煤壁破坏机理,提出深孔注浆加固技术。通过对末采段深孔注浆钻孔及注浆方案设计、注浆材料及设备选取,工程实践效果表明:实施深孔注浆后末采段煤柱的煤体结构强度得以增强,工作面两巷及回撤巷围岩变形速率减缓,回采期间片帮次数由每班11次降低至每班6次,最后的50 m仅用时8 d便顺利回采结束,未发生较大片帮及冒顶事故,保证末采阶段工作面的推进度,实现末采段的安全生产及回采设备的顺利回撤。     

小窑破坏区充填复采工艺研究

 摘要：针对许多矿区存在的小窑破坏区对煤炭资源开采的严重影响,结合井工二矿特厚煤层综放工作面过小窑采空区具体条件,提出采用瑞米充填材料注浆充填小窑破坏区,这可使具有流动性的浆液自行流入松散煤堆和冒落矸石中,凝固后的充填体能有效的与煤堆和冒矸胶结,具有一定的完整性。建立力学模型,理论分析计算充填形成的再生顶板的厚度下限,计算结果的可行性在工程实践得到验证。结果表明,注浆充填复采技术是处理小窑破坏区的一种先进方法,能最大限度回收小窑破坏区遗留的煤炭资源,是符合绿色开采方向的成果。     

综采工作面过地质构造异常带注浆加固技术

赵庄二号2309综放工作面内地质构造异常带大量发育,导致工作面煤岩体结构破碎,对工作面的顶板管理及瓦斯治理带来困难,威胁工作面的回采安全。为解决这一问题,针对2309综放工作面地质构造异常区域采取注浆加固措施,并对各加固区分别进行注浆加固方案设计,并对注浆加固效果进行监测分析,科学合理地解决工作面过地质构造异常带的安全问题,为工作面的安全生产提供保障。     

断层破碎顶板冒顶巷道修复技术研究

 由于断层带附近围岩破碎程度高、范围大,掘进工作面与断层相遇时极易发生冒顶事故。为了防止冒顶范围的扩大,实现冒顶巷道的安全、快速修复,本文结合张双楼矿7425材料道的实际情况分析了断层破碎顶板冒顶巷道的冒顶特征和原因;针对“漏冒型”巷道内松散煤岩体自稳能力差、随掘随漏的特点,提出了“撞楔法”进行临时支护和构造“假顶”、化学注浆加固假顶、锚网索+架棚联合支护相结合的断层破碎顶板冒顶巷道修复技术。结果表明,该技术在保证施工安全的同时提高了围岩整体性和承载性能,巷道修复效果理想。     

综放面架前冒顶控制及破碎围岩注浆加固工艺技术

伯方煤矿3中11综放面煤层裂隙发育,架前冒顶频繁。该矿在分析冒顶原因的基础上,采取针对性预防处理措施及实施破碎围岩柯地散注浆加固技术,取得了显著的技术经济效益。     

条带间垮落区注浆充填覆岩移动规律研究

结合工程背景,采用相似材料模拟试验,对比研究了条带开采垮落区注浆充填与条带开采覆岩移动特征.结果表明:在已开采条带垮落区实施注浆充填能有效地减小覆岩垮落角和垮落高度,既可阻止主关键层破断,又可限制煤岩柱侧向垮落和变形,使相邻工作面垮落空间无法贯通,形成非充分开采;与条带开采相比,当充填量为30%时,条带开采垮落区注浆充填既可减小地面变形、又可提高煤炭采出率20%, "关键层-煤柱-注浆充填体"的共同作用可有效地控制开采沉陷.     

综放工作面过陷落柱影响区煤壁片帮防治技术

陷落柱影响区煤岩往往较为破碎,工作面回采过陷落柱时易出现煤壁片帮及冒顶情况,影响工作面安全开采。为保证工作面安全开采,以赵庄二号井2309工作面为工程背景,分析了综放工作面过陷落柱时的应力演化规律和顶板结构特征,通过采取分阶段细化工作面管理和重点区域超前注浆加固的煤壁片帮综合防治技术,有效预防了工作面煤壁片帮和冒顶。现场工业性试验表明,采取综合防治技术措施后,工作面煤壁整体直立平整,最多连续出现2个架片帮,片帮深度不超400 mm,没有出现漏顶现象;工作面推进速度为2.46 m/d,为正常区域的81.7%。     

厚伪顶区沿底巷道安全掘进技术研究

针对33072巷厚伪顶区容易产生的冒顶问题,根据工程特性制定了"掘进前预注+滞后注浆锚索"方案.掘进前预注采取浅孔循环注浆方式,高粘结性的马丽散注浆材料;滞后注浆锚索采用速凝早强、低成本的耐固注浆材料(双液).效果考察表明:注浆后掘进未发生冒顶现象,5个月后进行顶板钻孔窥视,未发现新的离层.