锚索、注浆封堵加固技术在煤仓防治水中的应用
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0引言煤炭作为传统能源在我国的经济发展中占有重要地位,而淮南矿业集团则在保障煤炭正常供应方面起到了重要作用,这其中顾桥煤矿作为集团公司下属的一个大型煤矿,其安全生产的重要性不言而喻。
在煤矿井下开采过程中,沿空巷道沿空侧小煤柱受附近回采工作面的应力影响,容易形成应力集中区,导致巷道变形,对安全生产构成威胁。
因此,顾桥煤矿在长期高强度的开采过程中,小煤柱加固的治理工作就成为了安全生产的重中之重。
1中空注浆锚索目前,用于矿山巷道支护与加固的锚索主要有两大类,一类,是树脂锚固锚索,即采用预应力钢绞线截割成所需的长度作为锚索索体,配上夹片式锚具、金属托盘等构成一套锚索,安装时采用搅拌药卷式树脂锚固剂锚固;另一类,是注浆锚固锚索,一般将钢绞线破股后作为锚索索体,绑匝上注浆管、排气管,再配上止浆塞、夹片式锚具、金属托盘等构成一套锚索,安装时通过向锚索钻孔中注入水泥或其它种类的锚固浆液进行锚固。
这两种锚索在煤矿及其它矿山中都有应用。
目前顾桥矿采用的中空注浆锚索索体为新型中空结构,自带注浆芯管,采用反向注浆方式,不仅消除了产生气穴空洞的可能,保证锚固浆液充满钻孔,而且省去了排气管和注浆管专用接头,也无须在现场绑匝注浆管、排气管以及封堵注浆孔,使施工步骤大为简化。
可以实现锚注一体化,注浆可以安排在迎头后方一定距离将一定范围的锚索一次注完。
此外,锚索安装后能够与锚杆同步承载,形成整体支护作用,对保证支护效果非常有利。
2顾桥矿1121(3)工作面巷道情况及支护措施1121(3)综采面位于北一下山采区上部,向北临近F87断层,向南临近13-1煤层工广保护煤柱,东西分别临近F119断层和1117(3)工作面,下覆的1121(1)工作面即将收作,因此1121(3)工作面为蹬空工作面,其轨道顺槽为沿空掘进巷道。
由于该区域11槽和13槽煤层间距仅为75~80m,其上覆岩层运动还未稳定,预计1121(3)量顺槽掘进及回采期间内矿压显现较为剧烈。
煤矿矿井施工中注浆堵水技术的应用研究煤炭资源是一种意义非常关键的资源,它的存在能够给国家的经济建设作出巨大贡献,而且能够为广大群众的生活创造极大的便利。
然而要想实现煤炭资源的有序开发,就要做好矿井工作。
然而目前我们国家的矿井施工过程中经常遇到干扰要素,比如渗漏问题。
作者具体地分析了针对矿井开展的注浆堵水工程相关的内容。
标签:注浆堵水技术;黏土水泥浆液;渗水性引言众所周知,煤矿是国家的重点矿区,它能够为我们带来丰富的煤炭资源。
然而一旦其矿井发生了渗漏问题的话,就会对其生產工作产生严重的负面影响,有时候还会对相关人员的生命以及财产等造成极大的威胁。
当前时期的矿井在开采的时候其强度以及深度等都在增加,由于压力不断增加,此时其巷道出现变形现象的概率不断增加,此时就会使得矿井经常出现渗漏问题,而一旦出现了渗漏现象的话,我们的生产工作就会受到极大的干扰。
为此,相关人员研究了注浆堵水工艺,通过合理的使用该工艺,我们能够将渗漏问题控制住,能够确保生产活动不受干扰。
1 矿井注浆工程设计方案1.1 合理布局注浆孔一般来讲,我们将注浆半径控制在9m,保持井筒荒径和注浆孔圈之间1.3m 的距离,依据其长度设置3个一样的孔,分析其偏斜情况,如果不符合施工规定的话就要对其补孔处理。
当井筒断面超过规定半径后即可将注浆孔放置在净径内,保证注浆套管1.3%的平均偏斜率。
1.2 确定深度在设计孔的深度的时候一定要和矿井本身的深度对比,一般来讲要确保其比井的深度低最少11米左右,一旦达到了该数值的话,就会遇到富水层,此时为了确保生产工作的安全,就要运用特定材料,其目的是为了确保矿井有良好的水力联系,在实际的工作中一定要结合具体情况确定井底和浆液的间距。
1.3 明确注浆的高度和段高注浆泵排量、岩层涌水量等条件是决定注浆段高的主要因素,针对普通地层设计范围在35~45m之间的段高,针对富水层区域设计范围在25~35m之间的注浆段高。
注浆方式采取2种并用的方法,先实施分段下行的模式,达到注浆全深后转变方式,按照由下到上的顺序开始采取分段上行复注的模式,此时保证平均段高为90m。
注浆堵水技术在煤矿安全生产中的应用
2煤两条大巷过DF6-1断层,使用了瞬变电磁探测法对DF6-1断层富水区进行了探测,制定了帷幕注浆堵水方案并修订了巷道支护参数,确保大巷安全通过了DF6-1断层富水区,从而恢复了2煤两条大巷的继续掘进,也使得注浆堵水技术在煤矿安全生产中得到了更大发展与应用。
1 煤大巷概况
红柳煤矿2煤两条大巷沿2煤顶板布置,断面为矩形,尺寸宽高为5.644.92m,埋深470m,采用锚带网索梁支护工艺,两巷已安全掘进3150m。
两大巷掘至距DF6-1断层50m左右时在原锚带网索梁的基础上增加了排距0.8m的U29型钢棚加强支护,但当大巷继续推进到距DF6-1断层20m时,出现了顶板破碎下沉,U29型钢棚被压垮等严重问题。
1.1大巷涌水特点
(1)钻孔涌水较为浑浊,水压达0.6MPa且水中含有大量的泥沙。
(2)受前方DF6-1、DF5及附近伴生断层的影响,岩层已失去了整体性且被切割零碎,致使涌水通道较为复杂,增大了注浆堵水的复杂性及难度。
(3)迎头U型钢棚被压垮,表明迎头附近及前方顶板岩层受水浸泡后已泥化且失去了自承能力,致使U型钢棚在顶板较大的静载压力作用下发生了被压垮现象。
锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用【摘要】随着煤矿开挖深度的不断增加,巷道支护面临着重大问题,本文从锚杆锚索支护的作用原理、当前煤矿巷道支护现状与存在的问题,以及锚杆与锚索联合支护的分析这三个方面对锚杆锚索在煤矿巷道支护中的应用进行阐述。
【关键词】锚杆;煤矿;巷道;支护一、前言随着经济的发展,煤作为主要的能源面临的需求也越来越大,煤矿作为生产煤炭的主体行业也面临着向深部开发的问题,随着开挖深部的增加,巷道的支护面临诸多困难,为了提高支护强度,提高安全性,我们需要对锚杆支护在煤矿内部的应用进行分析。
二、锚杆锚索支护的作用原理锚杆锚索是直接作用在巷道围岩的岩石内部,不同于以往的木支护以及工字钢支护,用通俗的语言来说,就是从过去的在围岩外部的被动支护变为围岩内部的主动支护,这样可以减少巷道变形,提高支护的承载力。
由于巷道围岩的地质条件不同,锚杆锚索支护的形式也有相应的变化,使得作用机理也各不相同。
现如今主流的的锚杆支护原理主要有以下几种:悬吊理论、组合梁(拱)理论、锚杆桁架支护理论等。
悬吊理论适用于老顶较为稳定的岩层中,将锚杆与老顶通过树脂胶进行相连接,从而将直接顶悬吊起来对巷道进行支护;组合梁(拱)理论主要是通过将各个锚杆应力作用区相连接进而形成稳定的拱,提高巷道的支护强度。
在利用锚杆锚索支护时,由于锚杆锚索支护的作用强度以及刚度均大于围岩的变形值,同时在支护时改变围岩的应力状态,同时通过加强对裂隙以及破碎岩石的挤压,增加锚杆的抗剪强度,从而增大围岩自身的承载能力。
例如进行平巷掘进,在平巷掘进之后,由于直接顶缺乏支撑,将会发生沉降变形,此时可以通过锚杆锚索以及托盘将直接顶悬吊起来,将直接顶的变形值转化为锚杆对老顶的拉力,提高直接顶的稳定性,使得岩层可以形成稳定的结构。
锚杆锚索的支护作用效果比较的复杂,不能简简单单的用一个理论进行解释,尤其是在锚杆锚索对围岩岩石的加固作用效果上,其主要表现为以下几个方面:锚杆锚索通过树脂胶等胶体与岩层进行稳定的连接,提高了岩层的抗拉强度,将岩层变为一个整体。
注浆堵水技术在煤矿矿井施工中的应用前言:在实际生产过程中,煤矿矿井漏水会直接影响到煤矿开采进度,甚至威胁工作人员生命和财产安全。
现阶段,我国矿井项目在执行开采掘进作业时,强度和深度随着作业环境的日益复杂都在不断地提升。
由于矿山压力的增强,出现巷道变形的概率越来越大,导致频繁发生矿井漏水的事故,为企业生产和加工设置了难度,而注浆堵水技术在煤矿矿井施工过程中的应用能够在一定程度上缓解这一状况。
一、煤矿矿井施工中注浆堵水技术概述(一)注浆堵水技术的内涵注浆堵水技术,顾名思义,就是利用灌浆堵塞缝隙渗水的技术。
注浆堵水技术在我国的发展是从上个世纪中叶开始的,技术较为成熟是在21世纪初以后。
在注浆堵水技术的整个演进过程中,接连整合了特定浆液的注浆理论以及各类注浆工艺,并在技术改进时应用了多种新型材料和设备,针对该项技术的探究都取得了一定的研究成果以及应用成效。
(二)注浆堵水技术的应用环境分析1.矿山巷道掘进环境在进行矿山巷道掘进的工序时,由于穿越断层或其他导致岩层出现裂痕情况的发生,易使导水通道出现事故,因此,需要在诸多可能发生的意外事故出现之前,要做好矿山巷道周围环境的防漏水工作,利用注浆堵水技术来维系煤采掘进环境的安全性。
2.遇到岩层或巷道漏水状况时,要及时采取注浆堵水技术来进行处理在实际生产过程中,我国某煤矿采区的工人在执行作业时,出现了回踩过程出水现象,由于处理及时,出水量得到了有效控制,并采取了注浆堵水技术对采空区漏水点实施封堵,进而保证了矿井的安全,并有效降低了矿井排水环节的生产成本[1]。
可见,为了保证煤矿资源的开采总量能够满足社会需求,煤矿矿井施工工程的实施就可能会面临复杂的水文地质环境,煤矿开采工程的难度也在不断攀升,随时可能发生水体渗漏状况,威胁着作业人员的人身安全,因此,则需要采用注浆堵水技术等为煤采项目的顺利实施做有效支撑。
二、煤矿矿井施工中注浆堵水技术在实际应用过程中所遇到的问题煤矿开采又被业界称之为"井工开采",矿采行业在具体实施过程当中,会面临诸多的实际问题,例如:矿井煤层、顶板、底板结构不稳,一旦发生渗水、漏水等状况未得到及时处理,则后果不堪设想。
注浆技术在煤巷加固中的应用文章以神木某矿区胶运顺槽的注浆加固治理为工程背景,分析了注浆技术的加固机理,并系统介绍了注浆作业各阶段的施工工艺及要求。
经过加固后的监测分析发现,巷道围岩裂隙停止发育,围岩变形得到有效控制,有效提高了巷道围岩的自持能力。
文章对利用注浆法进行巷道围岩治理工程具有重要指导意义。
标签:巷道治理;注浆技术;煤巷加固引言注浆加固技术是巷道围岩加固的常用技术之一。
在采用注浆进行围岩加固时,首先应按照设计要求进行钻孔作业,并将具有一定配比的浆液灌注入围岩。
浆液在岩层中会通过填充、渗透等方式,把空隙中的水分及空气排出,同时在强大的注浆压力作用下,浆液会对围岩造成破坏,进而对岩石起到劈裂作用[1-2]。
随后,浆液会及时充满岩石劈裂处,从而对岩石起到填充和挤密的作用。
此外,当浆液凝固之后,利用浆液胶结作用,可以使岩块的紧紧粘结在一起,从而有效提高了围岩的整体性,实现了提高巷道围岩稳定性的目的[3-4]。
神木某矿区15204工作面胶运顺槽距停采线约750m-280m范围内发生严重围岩破坏,两帮煤体明显鼓出,部分位置出现煤体破碎现象,帮部支护体系亦受到不同程度破坏;顶板下沉严重,部分位置下沉量达到1000mm,顶板中间部位出现严重破碎现象,增加U型钢进行补强支护;巷道底鼓明显,最大底鼓量在700mm以上。
由于围岩严重变形,巷道稳定性无法保证,已经对煤矿正常生产造成不利影响。
经过深入分析,造成巷道围岩破坏严重的主要原因是由于该区域上部覆岩厚度变化较大,造成最大主应力方向与巷道轴向近于垂直关系,在强大的地应力作用下,巷道围岩很难保持稳定。
经过调研分析,决定采用注浆加固技术进行围岩加固处理。
1 注浆加固作用机理1.1 提高软弱节理强度。
浆液通过其胶结作用,可以填充、凝结松散块体,明显提高节理面的强度,从而提高了岩体间的整体性,达到提高围岩稳定性的目的。
1.2 降低岩石风化。
通过浆液的填充作用,可以有效阻止空气的进入,对岩石起到保护作用,从而能够有效减少岩石的裸露面积,降低岩石受风化的程度。
浅析注浆堵水及冻结施工技术在矿井的应用摘要:通过对水文地质复杂类型采煤工作面透水点的原因分析,制定了底板加固注浆堵水方案,实施了底板加固注浆堵水技术以及冻结施工技术,取得了明显效果。
关键词:注浆堵水;冻结施工;井筒;溶洞裂隙发育区一、概况某矿井,采面标高段为-205~-234m之间,地面标高+195m,本工作面走向长730m(不含保护煤柱),倾斜长度平均119m,面积86870m2。
工作面东界为11采区轨道下山,西界11采区边界煤柱,北邻矿井北部边界,南邻采空区。
井筒冻结深度范围内揭露地层为第四系、三叠系大冶组、二叠系长兴组等。
其中第四系(Q),埋深0m~3.4m,为残坡积层,岩性为黄褐色及紫红色粉质粘土;三叠系大冶组(T1d),埋深3.4m~35.2m,岩性为灰白色杂土黄色全风化灰岩;底部夹少量长兴灰岩碎块。
二叠系长兴组(P2c),埋深35.20m~290.93m,其中顶部(35.20m~37.22m)风化强烈,呈浅灰色及灰褐色,钻进过程中冲洗液全漏失;中部岩性以灰色带肉红色灰岩为主,中厚层状,裂隙极为发育,但多被方解石充填,以斜交裂隙为主,多见晶洞,41.3m~41.71m和52.02m~53.42m见未充填溶洞,钻进过程中冲洗液全漏失,64m~65m裂隙极其发育,90m以下未见裂隙,岩芯完整,冲洗液无漏失现象,岩粉返浆正常。
在施工冻结孔期间发生抱钻、掉钻,进尺困难,钻头跑偏、漏浆、串浆,岩粉不能返浆,钻孔缩径,塌孔现象。
针对上述情况,经多方论证,决定采用注浆堵水、冻结技术施工。
二、粉煤灰及稻壳注浆堵水(一)、应用机理采用当地丰富廉价的稻壳及粉煤灰材料,其化学性能稳定,疏松多孔,吸附性强,与各种成份浆液兼容性好。
取粉煤灰稻壳40kg用3mm×3mm网筛全部过筛,观察长度大于1mm颗粒占60%左右,充分湿润后取一半与聚丙烯酰胺1.5kg,腐植酸钾0.5kg,火碱2kg置1m3罐内充分揽拌后,以透明玻璃杯量取一杯,静止5min 后观察,发现粉煤灰碎屑上浮加下沉量小于20%,证明粉煤灰稻壳与泥浆的兼容性较好,适合钻孔内堵漏。
新型中空注浆锚索加固技术及应用作者:张杨来源:《环球市场》2019年第15期摘要:煤矿开采深度的增加,矿井开采条件愈发复杂,巷道支护越来越困难,矿压治理问题已成为制约矿井延伸发展的难题。
大社矿通过使用中空锚索注浆加固后,使巷道两帮和顶底板移近量明显减小,节约了用于二次支护和补强支护的成本。
注浆锚索既能提高原锚索的支护效果,又能起到对围岩注浆加固的作用,较好地解决了该矿的支护难题,经济效益显著。
关键词:巷道支护;中空注浆锚索;加固一、概述随着煤矿开采深度的增加,矿并开采条件愈发复杂,巷道支护越来越困难,矿压沿理问题已成为制约矿并发展的难题。
如何提高巷道道支护等级并且能够降低支护成本、减少工人劳动强度、已成为迫切解决的问题。
中空注浆锚索支护是将锚索支护与注浆加固的作用组合起来,共同作用于巷道围岩。
中空注浆锚索浆液凝结后不仅可以封堵围岩裂隙、隔绝空气、防止围岩风化,改端锚为全长锚固,提高了支护系统的刚度及抗剪切能力,提高了巷道的支护强度。
二、地区情况大社礦是一个具有60年开采历史的老矿,随着矿井开采深度的增加,地质条件的复杂化,以及动压、岩体物理力学性能较差等因素的影响,使得巷道的维护越来越困难,造成大量的巷道发生变形破坏,东北翼轨道是大社矿近几年地区衔接的关键开拓巷道。
巷道规格净宽*净高为4.5米X3.3米。
锚网喷支护参数为喷浆厚度为150mm,先初喷100mm进行封闭,再打锚杆、挂网,复喷100mm成巷。
锚杆采用树脂锚杆,杆体用φ20mmMnSi左旋高强度无纵筋螺纹钢制成,长2400mm,间排距700mmX700mm,交错布置,金属网为φ6mm钢筋焊接而成的钢筋网,规格为1.5mX0.9m,网孔100mmX100mm,网与网的搭接长度为100mm,每200mm一扣用细铅丝拴接。
目前巷道项部压力较大,已有顶板浆皮开裂现象,严重影响了行人与运输的安全。
为保证巷道的服务年限,减少巷道整修工程量,决定对该巷道顶部补打槽钢配合中空注浆锚索加强支护。
煤矿矿井施工中注浆堵水技术的应用研究侯迎辉摘要:矿井复杂的地质条件使得井下存在突发水灾的危险,很大程度上影响正常工作,增加排水工作量,甚至给安全生产造成很大的影响,影响煤矿开采工作的进程;在受到资金不足、施工措施不先进等因素的影响,企业尽管很重视防治水害,但矿井下的防水工作不到位仍然有待进一步改善。
治理井下水灾需要将现有的地质条件和钻探技术相结合,采取注浆方式弥补传统钻探技术的缺陷。
注浆方式可采用的新型注浆材料不仅能减少工程费用,还能实现理想填充效果,顺利完成了出水点的注浆封堵,提高煤矿开采效益。
因此,本文对煤矿矿井施工中注浆堵水技术的应用进行研究。
关键词:煤矿矿井施工;注浆堵水技术;应用当前时期的矿井在开采的时候其强度以及深度等都在增加,由于压力不断增加,此时其巷道出现变形现象的概率不断增加,此时就会使得矿井经常出现渗漏问题,而一旦出现了渗漏现象的话,我们的生产工作就会受到极大的干扰。
为此,相关人员研究了注浆堵水工艺,通过合理的使用该工艺,我们能够将渗漏问题控制住,能够确保生产活动不受干扰。
1实施煤矿井下注浆堵水技术的可行性与必要性1.1水灾发生的主要原因在煤矿井下施工中常见的问题是水害灾害,为加速煤矿开采需要不断深入到地下水埋藏地方,但开采企业无视相应的防治措施,导致水害的发生,不仅会降低煤矿开采的效率还会引发安全事故,对人们的财产安全造成重大损失;造成水灾的最主要原因是不良钻孔或矿压破坏引起的,当每层底板松动时,容易破坏其导水带,给水灾的防治带来很大困难,在井下采矿时,容易引起突发性水灾,导致严重的水害现象,影响整个采矿的安全进行。
1.2井下注浆堵水的必要性根据矿井下水文地质的不同状况,井下突水点都备有详细的数据资料,这不仅为煤矿井下突水注浆堵水提供数据依据,而且对煤矿井下注浆堵水的改造提供便利,减少注浆费用,还为注浆提供理想充填效果,因此,对煤矿井下注浆堵水提供强有力的支持。
在煤矿井下开采中回采顶层工作面,若出现较大的突水情况时,在工作面放弃回采,会直接损失剩余的煤炭储量,但目前随着煤矿井下注浆堵水技术的应用,不断进行回采工作,使得煤炭储量向可采储量转变,由于突水点较多容易淹没巷道,常导致难以运输,在应用井下注浆技术后,不断改进井下回采工作,合理利用报损资源,减少资源的浪费,通过注浆堵水技术才能得到改善。
目录第一章工程概况 (2)第二章施工方案 (2)第三章注浆方式及注浆孔布置 (7)第四章注浆工艺 (9)第五章安全技术措施 (11)第六章施工组织及工期 (12)第七章验收评定及总体效果评定 (13)第一章工程概况红柳煤矿2煤辅运大巷4#联络巷附近40m顶板出现大面积淋水,并有压力显现,虽然矿方采用了单体液压支柱。
一梁三柱支护,仍存在严重的安全隐患,根据我方现场考察和矿方提供的资料,该巷道老顶的直罗组下段为粗砂岩孔隙水含水层;直接顶为灰色、灰白色细砂岩和粉砂岩泥岩组成的复合型顶板,波状层理,遇水变软;直接顶下伪顶为黑灰色薄层状炭质泥岩,遇水变软,易脱落,老顶含水层水源通过其直顶的细砂岩局部裂隙发育地段道入巷道,导致其顶板长期在水源的浸泡下,稳定性急差,极易冒落,目前在2煤辅运大巷4#联络巷附近40m工作面顶板破碎淋水处采用打设锚索注浆、并加固堵水。
第二章施工方案1、总体方案针对此现象,矿方结合山西安明宏远防水材料有限公司以往的技术经验共同研制了一套顶板加固治理措施。
根据现场情况先对顶板出水点处,钻泄水孔,对顶板水源进行分流;然后在顶板上布置一序预应力注浆锚索孔、提高顶板支护强度;在注浆锚索排距之间布置二序加密注浆钻孔,采用山西安明宏远防水材料有限公司生产FSS化学加固材料、FSS-1化学加固材料,通过注浆锚索孔和加密孔对顶板进行注浆加固,再一次提高顶板岩层整体承压能力,稳定顶板,最大程度的消除安全隐患。
2、预应力中空注浆锚索支护机理预应力注浆锚索支护技术是一种将注浆加固技术、柔性锚索加固技术与传统锚喷支护技术有机地结合在一起的综合加固支护技术方法。
它综合了预应力锚索支护技术和注浆加固技术的所有优点,并在此基础上衍生出了许多新的特点,成为解决高应力工程软岩巷道安全维护的有效手段,它与过去传统使用的小孔径锚索有很大不同:传统使用的锚索是先注浆后再进行张拉,锚索的预紧力主要集中在孔口较短范围内锚索上,其深部较大范围内的锚索则没有形成预应力,不能在锚索全长范围内形成预应力,锚索深部的锚固力是在相应深部岩层变形后才产生的,变形量越大,锚索的受力也越大,但锚索锚固力的产生是建立在以岩层变形为代价的基础上的,这不属于主动支护,因而也不能充分发挥锚索的整体效果。
煤矿注浆堵水技术的新进展煤矿注浆堵水技术是一种常见的井下防水技术,通过注入特定的浆液混合物,将其填充到煤矿井下空洞和裂缝中,以阻止水的进入。
这项技术在矿井抢险、排水和施工中起到了至关重要的作用。
近年来,随着科技的不断进步,煤矿注浆堵水技术也取得了一些新的进展,这些进展主要涉及浆液材料、注浆方法以及注浆效果的改进。
首先,煤矿注浆堵水技术的新进展之一是浆液材料的改进。
传统的浆液材料主要是水泥、粉煤灰、沙子等材料的混合物,虽然可以起到一定的堵水效果,但在一些特殊情况下效果并不理想。
近年来,研究人员开始尝试使用一些新型的浆液材料,如聚合物材料、水泥增韧材料等。
这些新型材料具有更好的封闭性和机械性能,可以更好地填充和固化井下空洞和裂缝,提高了注浆的效果。
其次,注浆方法的改进也是煤矿注浆堵水技术的新进展之一。
传统的注浆方法主要是通过钻孔注浆或者井下喷射注浆来进行,虽然能够实现一定的堵水效果,但在一些复杂情况下不够灵活。
近年来,研究人员开始尝试一些新的注浆方法,如喷射-自流注浆法、多点注浆法等。
这些新的注浆方法可以更加精确地控制注浆流量和浆液分布,提高了注浆的效果,并且减少了浆液的浪费。
最后,注浆效果的评估和监控也是煤矿注浆堵水技术的新进展之一。
传统的注浆工艺主要依赖人工观察来评估注浆效果,这种方法存在主观性和不准确性的问题。
近年来,研究人员开始引入了一些新的技术,如无线传感器、地震波传播等,用于实时监测注浆效果。
这些新的监测技术可以准确地测量注浆后的地下水位和水压变化,评估注浆的效果,并及时采取措施进行调整和修正。
总之,煤矿注浆堵水技术在浆液材料、注浆方法以及注浆效果的改进方面取得了一些新的进展。
这些新的进展不仅提高了注浆的效果和效率,还减少了浆液的浪费和环境污染。
随着科技的不断进步,相信煤矿注浆堵水技术将会迎来更多的突破和发展。
着重探讨注浆堵水在采矿工程中的应用注浆堵水是一种常见并有效的采矿工程技术,它主要通过注入水泥浆等物质来修复和加强采矿过程中出现的水源及其他液体渗透问题,以保证矿山的正常运行。
本文将着重探讨注浆堵水在采矿工程中的应用。
首先,注浆堵水在采矿工程中的应用主要是针对井巷和开采工作面出现的液体渗透问题。
渗流是矿山采掘中常见的问题之一,它不仅会影响采矿效率,还会给采矿人员带来极大的安全隐患,甚至可能导致整个矿山的关闭。
而注浆堵水技术则可通过注入浆液填补井巷和工作面内部的裂隙,改善岩体的物理性质,从而达到防止渗流的目的。
其次,注浆堵水技术在采矿工程中的应用有广泛的适用性。
无论是地下采矿工程还是露天采矿工程,只要存在着矿山渗流问题,注浆堵水技术都具有一定的应用价值。
在实际应用中,注浆材料的选择以及注浆混合配比的合理性对于堵水效果至关重要。
此外,注浆堵水技术还需要根据矿山实际情况以及渗漏问题的具体位置选择合适的注浆方式及施工机械设备等。
除此之外,注浆堵水技术在采矿工程中还可以充分发挥其强大的维护和修复作用。
对于那些因岩石崩落、冲击振动、水灾等自然灾害导致的矿山井巷和采矿工作面的损坏,注浆堵水技术不仅可以补强受损部位,提高其承载能力,从而延长其使用寿命,更可以减少进一步的水源渗透问题,保障矿山的正常运营。
最后,注浆堵水技术的应用也需要关注其环境保护问题。
在采矿工程中使用注浆技术会产生大量的水泥浆废水,如果未得到有效的回收和处理,就会对周围的水体环境造成一定的污染。
因此,在注浆堵水技术的应用过程中,要严格遵守相关的环保法规和标准,采用安全、环保、可续的注浆材料,尽量减少浆液的使用量和浪费。
总的来说,注浆堵水技术在采矿工程中的应用是十分必要的,它不仅可以有效控制矿山渗流,提高采矿效率,更可以保障矿工的安全和矿山的可持续发展。
但是,在使用注浆堵水技术的过程中,要注意技术硬件和人员素质等方面的要求,以最大程度地发挥出其优势,提高注浆堵水技术在采矿工程中的实用价值。
注浆堵水技术在煤矿矿井施工中的应用发布时间:2021-07-27T02:55:11.674Z 来源:《新型城镇化》2021年9期作者:张志祥[导读] 进一步提高煤矿开采领域中注浆堵水技术的进步与提升,合理应用注浆堵水技术,为煤矿开采活动的安全保驾护航。
河南赢创矿山工程有限公司河南郑州 450009摘要:近年来,矿井建设和生产过程中发生透水事故的次数逐渐增多,为了有效的进行水害防治,可以通过合理的应用注浆堵水技术,降低煤矿开采活动中的风险与威胁,减少渗水、漏水问题的发生次数。
关键词:煤矿矿井施工;注浆堵水技术;应用1.矿井注浆堵水技术概述注浆堵水技术,可以从字面上进行理解,就是通过向井下岩层中的孔隙、裂隙或巷道注入泥浆或化学浆,改良井下不良地质体,形成阻水构造,防止地下水进入矿井的技术。
上世纪中期,伴随着煤矿开采活动的日益频繁,注浆堵水技术逐渐兴起并得到迅速推广,直到二十一世纪后,通过学习西方发达国家的先进注浆技术与理念,结合数十年来的实践经验,在国内外众多煤矿开采技术领域专业学者的共同推动下,我国的注浆堵水技术才逐渐走向成熟。
现有的注浆堵水技术建立在许多特定浆液的注浆理论以及多种注浆工艺和技术整合的基础上,还广泛应用了多种更加先进的设备和材料,极大的提高了注浆堵水技术的质量和水平,推动了我国煤矿开采行业的快速发展。
针对不同的情况与环境,注浆堵水技术有不同的使用方法和使用形式,如在矿井巷道挖掘过程中,往往要穿越断层,或者其他一些大幅度的施工活动会对岩石造成破坏,容易形成导水通道,从而引发渗水等安全隐患。
因此,为了避免因岩石裂隙渗水而导致透水事故,一方面需要在煤矿开采工程之间做好巷道的防漏水工作;另一方面,在煤矿开采施工过程中出现岩层或者巷道漏水、渗水的情况时,要及时选择合适的浆液、合适的注浆工艺与技术,堵塞漏水孔隙。
同时,要密切关注回采过程中的出水现象,一经发现,必须快速进行注浆处理,将出水量控制在安全范围内,充分发挥注浆堵水技术的优势与价值,在保证煤矿开采过程中巷道挖掘等诸多施工环节的安全性的同时,进一步降低煤矿开采工程中排水环节的施工成本。
帷幕注浆堵水在矿井防治水中的应用发布时间:2023-02-02T08:32:23.791Z 来源:《科学与技术》2022年18期作者:张小军[导读] 帷幕灌浆是将浆液注入岩体或土层的裂隙和孔隙中,张小军焦作煤业集团赵固(新乡)能源有限责任公司河南省新乡市453000摘要:帷幕灌浆是将浆液注入岩体或土层的裂隙和孔隙中,形成连续的阻水帷幕,从而减小渗流量与降低渗透压力的灌浆工程。
关键词:帷幕注浆;矿井防治水;问题帷幕灌浆是一种浆料技术,它利用液压或气压将浆料固化在一个特殊的灌浆孔中,达到预计浓度,并将其压入特定岩层中,旨在提高材料中使用材料的物理力,以满足各种设计要求。
采用通用幕帘注浆减少排水,防止矿井坍塌是可行及经济的。
一、帷幕注浆技术发展历史及研究现状注浆技术是岩土工程的一个分支,是一项范围大、实用性强的技术措施。
该技术采用浆液配比,浆液通过钻孔按一定比例注入地层或岩层空间,使其膨胀、固结或固化,从而加固地层或防止渗堵漏。
注浆加固技术在防止矿井堵水、硐室支护等方面发挥了重要作用。
矿业在我国经济与工业中扮演着重要角色。
一旦地下水在开采中排出,就会导致断流泉水和干涸水井;地下水位下降导致砂化土质和生态环境影响。
土壤沉降也会导致人员及财产安全。
矿业企业应积极推广新的水控制技术,降低矿井水风险,保护水环境,保持区域可持续发展。
注浆帷幕能将矿区与周边地区隔开,阻断与水管理的联系,只抽取矿区地下水,从而减少对区域水环境的影响,确保矿井的安全生产。
积极控制地下水,促进国民经济发展。
经工程实践,我国帷幕注浆技术日趋成熟,堵水技术达到国际先进水平。
一批矿井水处理工程顺利完成,帷幕注浆堵水效果良好,保护了水资源及环境。
节约了排水成本,显著降低了生产成本。
二、帷幕注浆帷幕注浆是一种注浆技术,注浆技术是用液压或气压将能凝固浆液按设计浓度通过特设的注浆钻孔,压送到规定岩土层中,填补岩土体中裂缝或孔隙,旨在改善注浆对象物理力学性质,以满足各类工程需要。
新型注浆锚索在煤炭矿井巷道中的应用研究一、项目背景基于对传统注浆锚索进行技术和结构升级的要求,研究人员联合高校开展技术攻关,研制了国内首家全自动注浆锚索焊接生产设备,成功开发出新型注浆锚索产品,并在某煤矿井下巷道及沿空留巷进行了应用试验,显著提升了支护质量,取得良好的经济效益。
目前该产品已获得三项国家专利,正在有关矿区实施推广应用。
二、新型注浆锚索技术参数新型注浆锚索技术参数三、破碎顶板、过断层及沿空留巷现场试验情况1.采空区近距离破碎顶板支护试验巷道在内蒙某矿16011工作面,顶板破碎情况严重,原采用架棚方式进行支护,后引进注浆锚索进行工业性实验,采用6.3m注浆锚索全顶板支护设计,巷道2018年4月进行注浆锚索施工并注浆,至今巷道顶板保持稳定,无变形,成功取消架棚支护。
2. 过断层注浆锚索支护3.沿空留巷注浆锚索支护(1)工程概况试验巷道为某矿2415工作面上平巷,其位于-600米水平中区,工作面平均倾斜宽为208.5米。
工作面上平巷标高为-464.03~-527.86m,埋深为644.03~707.86m,平均倾角14.5°。
煤层厚度1.8~2.1m,煤层平均厚度1.97米。
煤层直接顶为1.8~2.5m厚粉砂岩,层理发育,基本顶为7~14m厚砂岩,白色,坚硬,中厚层理。
图1 2415辅助上山巷道布置示意图(2)设计方案使用“Φ22*6000mm中空注浆锚索+切顶眼+采空区滞后爆破放顶+钢梁棚+钢梁支柱+木垛+双层菱形网+半圆木”留巷模式。
图2 2415回风巷沿空留巷示意图四、应用效果1.成功将注浆锚索应用到巷道破碎顶板、过断层、过老巷等地点,取得良好的应用效果。
确保一次支护,永久成型。
并首次将中空注浆锚索应用于4层煤坚硬顶板留巷施工中,开创了注浆锚索+沿空留巷新工艺,将超前预裂模式优化为采空区滞后强制放顶工艺,既解决了切顶问题,又保证正常回采期间端头顶板的完整性。
图4 留巷一梁三柱钢梁棚+钢梁支柱+木垛支护图2.现2415回风巷已成功留巷100米,传统掘进巷道成本5000元/米,相对于传统巷道,直接成本每米降低2619元,在明显降低万吨掘进率的同时,可创造直接经济效益26万余元/百米,取得了巨大的社会效益和经济效益。