千米深井巷道高压劈裂注浆改性技术研发与实践

高压劈裂注浆改性技术通过注浆改性方法可提高围岩自承能力,是巷道围岩"支护-改性-卸压"协同控制技术的重要一环。针对口孜东矿121302运输巷锚杆支护效果差,常规注浆方法无法注入巷道围岩等难题,开展了千米深井巷道高压劈裂注浆改性技术研究与实践。开发高压劈裂注浆工艺,研制高压劈裂注浆装备,试制的矿用气动注浆泵最大工作压力超过30 MPa,采用微纳米无机有机复合改性材料,经过超细加工,95%的粒径≤9μm,在121302运输巷掘进工作面进行高压注浆改性试验,对注浆压力-流量变化规律、注浆量、浆液扩散半径等参数统计分析,对注浆改性后的效果进行了测试评价。试验结果表明:注浆压力与注浆流量是劈裂注浆的主控因素;掘进工作面超前注浆平均启劈压力在22 MPa左右;滞后掘进工作面6～8 m注浆,适当降低排量,注浆过程进入高压微劈裂-渗透注浆阶段,增强注浆效果。高压劈裂注浆改性工艺解决了高应力低渗透软岩"注不进"的难题,保证锚杆索锚固质量,改善新掘巷道成型。巷道围岩改性效果理想:现场取样SEM扫描电镜细观形貌分析可发现,高压劈裂注浆工艺下,新型微纳米有机无机复合改性材料可注入最小约2μm宽度的裂隙;浆液水化固结体密实并与煤界面结合致密;纳米压痕试验证明煤浆界面区弹性模量高于煤,致裂重新黏合后的煤体力学性能强于之前。     

重型装备综采工作面对接技术

111304工作面为对接工作面,埋藏深,地压大,工作面装备重型设备,对接失败将直接影响生产,处理困难。提前对接位置100m进行准备,加强现场管理,按线移架,综合运用调刀和改变推溜顺序等方法,及时调整工作面,确保了工作面顺利对接。     

深井巷道快速掘进实践

以口孜东矿千米深井井底车场施工为例,介绍了深井巷道快速掘进技术,分析阐述了深井巷道快速掘进施工所需装备,运输系统,人力资源配置,劳动组织等内容,为今后深井巷道的快速掘进提供了宝贵经验。     

深部开采矿井爆破材料库浇筑支护技术

口孜东矿属千米深井,该矿-967m水平井底爆破材料库,巷道采用锚网索喷+套棚、注浆支护后进行浇筑施工,主体巷道及炸药壁槽浇筑厚度250mm,以保证达到投入使用标准。     

千米深井煤巷支护技术

千米深井煤巷压力大,采取一般的锚网索喷支护不能满足支护要求,采取高强锚杆、加长锚索、压力大地段配合套架36U型棚复合支护等手段可以保证足够的支护强度。