巷道围岩注浆加固技术

作为一种科学、有效的支护手段,注浆加固技术在煤矿松软破碎巷道围岩支护中的应用越来越广泛。在阐释注浆加固巷道围岩的作用机理的基础上,从注浆材料性质、围岩性质、注浆工艺方法的选择3个方面,分析了影响注浆加固效果的因素。此外,总结出了目前注浆孔深度、注浆孔间排距、注浆压力、浆液扩散半径等注浆参数的选择原则和方法,为巷道围岩注浆加固提供了参考依据。     

高分子聚合物超前注浆加固破碎顶板技术应用

山西平定古州丰泰煤业有限公司煤矿井下南回风大巷掘进中揭露小窑采空区,采用高分子聚合物固特珑化学浆液超前注浆加固破碎带、马浮因充填高冒区取得良好效果,有效控制了巷道的变形破坏,为提高矿井破碎围岩巷道加固支护技术、保障巷道稳定性提供了一条高效、实用的新技术途径,值得推广应用。     

构造破碎带巷道注浆加固技术

处于地质构造带的巷道围岩注浆加固已经成为巷道支护的一项重要技术。分析了巷道围岩注浆的可注性条件及其影响因素,并结合固庄煤矿实际,研究了浆液的扩撒半径及注浆压力,对煤矿巷道穿越构造破碎带时的支护有一定参考价值。     

基于注浆加固原理控制集中煤巷支护强度研究

煤矿集中巷道受力状态复杂,围岩整体完整性较差,注浆加固是提高围岩整体承载能力的方法,而集中巷道浅部和深部裂隙有很大差别,对其注浆加固需要低压注浆与高压渗透注浆共同作用才能更为有效地充填裂隙。通过注浆加固工程及配合相应强度的支护结构,不仅有效发挥注浆加固的效果,同时提高破碎巷道围岩的整体性和承载能力。通过对注浆原理的深入分析,提出了控制集中煤巷支护强度的有效方法,并应用于新元煤矿井下现场,取得了显著效果,经过长时间的表面位移监测,巷道变形趋于稳定,解决了集中煤巷持续变形的问题。     

注浆堵漏技术在井下防水中的应用研究

针对永定庄煤业井下巷道围岩裂隙渗水严重,给井下综采作业安全造成严重影响的现状,提出了一种注浆堵漏技术方案,对注浆堵漏原理、施工方案和注浆效果等进行了分析。根据实际应用表明注浆堵漏技术能够有效解决巷道围岩裂隙渗水的问题,具有堵漏效果好、成本低的优点。     

新型注浆材料及注浆工艺的研究和应用

为了改善巷道围岩特性,增强支护效果,防止巷道透水,针对传统注浆材料强度低、渗透性差及传统注浆工艺不能充分利用围岩特性的缺点。通过材料性能影响因素的分级及巷道围岩特性和劈裂影响因素的研究,开发出一种新型注浆材料及差异注浆工艺。该材料以硫铝酸盐水泥及粉煤灰为主,辅以各种添加剂,具有强度高、渗透性好、抗渗性能强等特点;差异注浆工艺将巷道围岩划分为不同的区域,采用不同的注浆压力、速率及浆液黏度。在河南能源龟兹煤矿进行现场应用,结果表明:该新型材料及注浆工艺可有效改善围岩特性,提高围岩力学性能,增强支护效果,防止巷道突水。     

水泥-粉煤灰注浆加固巷道技术的实践与应用

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-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。     

基于新型注浆材料的巷道底鼓控制技术

山西煤矿回风大巷受地应力以及采动影响导致围岩破坏严重,为了保护巷道的正常使用,研发了一种新型注浆材料对巷道围岩进行注浆加固并对巷道变形进行监测。研究结果表明,工作面采动后,应力集中致回风大巷围岩发生破碎;新型注浆材料为双液,一种硫铝酸盐水泥,另一种为石膏和石灰混合料;浆液抗压强度和凝结时间随水灰比的增大而减少,抗压强度可达15.8 MPa;浆液结石体干缩率和泌水率小,稳定性好;浆液反应释放热量少,温度低,最大为55℃;巷道治理后,两帮移近量和底鼓量分别是59 mm和46 mm,有效控制了巷道变形。     

松软破碎煤巷深浅孔联合注浆加固技术

针对长平煤矿四盘区43222巷在工作面推进过程中,巷道两帮煤体松动破坏导致煤体受力压缩,引起顶底板及两帮变形量增加,同时支护体系难以维护巷道稳定的问题,通过对巷道围岩注浆加固机理的分析,以及对43222巷受工作面回采扰动进行模拟研究,最后确定了注浆参数并给出了注浆方案。现场监测结果表明:注浆完毕后浆液充分进入节理裂隙之间,填实破碎区,且巷道变形得到控制,顶板下沉量稳定在80 mm,底鼓量稳定在63 mm,两帮移近量稳定在110 mm;围岩整体的稳定性得到提高,有效解决了松软破碎煤巷留设困难的问题,满足了下一工作面继续使用的需求。     

深部软岩巷道注浆扩散规律的数值模拟研究

为了研究软岩巷道破碎岩体注浆扩散规律,以裴沟煤矿深部42采区巷道为背景,建立了注浆液体扩散的数值计算模型,采用离散元软件分析了5种不同注浆压力和5种不同水灰比条件下浆液扩散特征,研究表明影响浆液扩散半径显著的因素排序为注浆压力大于水灰比,并探讨了巷道围岩径向和切向方向上注浆压力随着距离巷道表面距离增加呈先增大而后衰减的变化规律,但衰减具有差异性,最后进行了注浆效果的检验。研究结果对软岩巷道破碎岩体注浆加固具有很好的参考价值。     

巷道注浆支护浆液渗透扩散规律研究

为了研究某煤矿注浆的渗透扩散规律,对岩体裂隙特征进行了分析,然后对岩体裂隙渗透注浆进行了假设,并根据煤矿的现场具体工程概况,建立了单裂隙模拟渗透注浆扩散系统,研究了不同水灰比浆液扩散距离与时间关系。研究得出,浆液黏度与浆液扩散距离呈反比;随着裂隙张开度的增大,浆液扩散半径也越来越小,此时浆液扩散半径与裂隙张开度表现为正比关系;浆液扩散距离与注浆压力呈正比。研究为煤矿巷道的注浆支护提供了一定的理论基础。     

15212工作面回风顺槽松软破碎围岩加固研究

以游仙山煤矿15212工作面回风顺槽松软破碎围岩加固方案为工程背景，采用数值模拟和工程实践的方法对回风顺槽注浆加固及巷道支护方式进行研究，确定注浆压力为4～6 MPa时浆液扩散半径达到工程应用的程度，且注浆液扩散半径对注浆压力的变化并不明显，并设计了锚杆锚索及W形钢带进行联合支护。巷道变形量监测结果表明，在工作面及超前压力影响范围内巷道变形量最大，两帮最大变形量为246 mm，顶底板最大变形量为700 mm，顺槽累计变形量较小，达到加固巷道、减小变形的目的。     

帷幕注浆堵水技术在蔡园煤矿的应用

为了确保蔡园煤矿副井井筒的安全施工,有效治理井壁涌水喷砂现象,施工中采用帷幕注浆工艺和冻结管射孔注浆技术,通过钻地质探孔和注浆孔,向孔内压注水泥(或水泥一水玻璃等)浆液,浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水,保证围岩的裂隙被具有一定强度的混合浆体充填密实,并与岩体固结成一体。通过实时监测注浆期间的井壁各水平、各方位、各应变计的瞬时应变值,得到并监测其应变值的变化曲线及其分时走势。介绍帷幕注浆堵水技术原理和在蔡园煤矿副井施工中的应用情况,该项技术安全可靠,效果良好,具有很好的推广价值。     

改性脲醛树脂浆液用于地面预注浆的性能研究

为改善煤矿井下化学注浆的施工条件,研究了可用于地面预注浆的改性脲醛树脂浆液各组分对浆液凝胶时间的影响及浆液的性能,结果表明温度对凝胶时间影响最大,浆液实际注入的体积偏差对凝胶时间影响最小,草酸用量在0.3%～0.6%时浆液的凝胶时间易于调节控制;改性脲醛树脂浆液黏度低,凝胶时间在10～60 min可以调节控制,可用于煤矿孔隙性地层等地面预注浆。在山东新汶矿业集团赵官煤矿副井孔隙性火成岩注入浆液120 m3,经井筒掘进测量,涌水量几乎为0,注浆效果良好。     

中空注浆锚索在沿空留巷支护中的应用

文章主要介绍一种新型中空注浆锚索的结构、作用机理以及在煤矿现场的应用情况。和传统的注浆锚索相比,中空注浆锚索通过注浆芯管对围岩注浆,并利用锚索锁具预紧,施工工艺方便可靠,实现了锚注一体,提高了锚索的承载力和支护效果。中空注浆锚索应用于山西高河煤矿井下沿空巷道支护加固中,取得了良好的支护效果,和端锚支护的巷道相比,采动影响后,巷道两帮和顶底板移近量明显减小,顶板深部离层得到了有效控制,节约了用于二次支护和补强支护的成本。     

北辛窑14采区井下巷道注浆堵水技术的应用研究

为了解决北辛窑14采区井下巷道涌水量大,长期维持排水设备的运行极大地增加了矿井排水系统的排水负担而且影响煤矿井下综采作业安全的现状,提出了一种新的井下巷道注浆堵水技术。对该注浆堵水技术方案进行了分析,该方案极大地降低了综采作业过程中发生透水事故的概率,已得到了广泛的应用。     

基于注浆技术的矿井巷道加固修复研究

随着开采深度逐渐增加，深部开采已成常态，高地应力加大了巷道的破碎几率，提高了巷道维修成本，为修复深部巷道，以山西寺河矿为试验矿井，对其5303工作面巷道围岩进行注浆加固作业，提出了北帮注浆扩帮、南帮喷浆注浆、顶底板注浆的治理体系，浆液结石体大大提高了围岩稳定性，两帮以及顶底板位移量小，改善了井下作业环境，确保巷道长期稳定安全，有效降低生产成本，对于类似条件下的同类型巷道治理与施工提供参考。     

QB系列气动高压双液注浆泵的研究

采用化学注浆的方法对采煤工作面煤壁或巷道松软破碎围岩进行加固、对透水岩层进行注浆堵水等是提高矿井生产效益和安全性的一种行之有效的方法。但注浆设备的研制相对滞后,注浆设备不配套,注浆施工工艺落后,已成为制约化学注浆推广应用的瓶颈。QB-25(12)系列高压双液注浆泵,体积小,重量轻,最大注浆压力可达30MPa,经井下现场工业性试验证明,QB-25(12)系列高压双液注浆泵性能可靠,使用方便安全,排量准确可调,能适用于井下狭小空间,并已成功地应用于煤矿井下工作面或巷道破碎煤岩注浆加固、透水岩层注浆堵水工程中,从而完善了注浆工艺并提高了注浆效率和注浆效果,为矿井高效安全生产提供了可靠的技术手段。     

千米深井软岩巷道二次支护中的注浆加固效果分析

针对巷道滞后注浆效果难以得到保证的问题,在对注浆效果影响因素分析的基础上,结合巷道注浆的具体参数,利用本质安全YTJ20型钻孔窥视仪电视成像和染色剂跟踪浆液的方法,对朱集煤矿架锚注支护条件下千米深井软岩巷道的滞后注浆效果进行检验.结果表明:巷道滞后注浆的有效加固范围为径向0～2.6 m;在有效的加固范围内外均出现了围岩仍较破碎的区域,有部分大的裂隙和离层中未发现注浆痕迹,这是由巷道注浆孔较浅、注浆间排距过大、注浆滞后巷道掘出时间太长等原因造成的.因此对巷道的注浆参数进行了优化:将浅注浆孔的间排距调整为1.5 m×2.1 m,注浆压力不大于1.5 MPa,注浆的滞后时间控制在巷道掘出后10～20 d;深孔注浆孔深确定为3.0 m,问排距1.5 m×2.1 m,注浆压力不小于2.0 MPa;深浅孔的注浆孔交替布置,深孔注浆滞后浅孔注浆30 d左右.     

MP364固化剂在注浆支护中的应用

以下石节煤矿为例阐述了MP364固化剂在矿井软岩巷道注浆支护中的作用,解决了在下石节煤矿软岩巷道注浆支护条件下注浆液中的固化剂克服围岩渗水的问题,对煤矿井下软岩巷道的支护提供了一定的依据。