扩修巷道壁后注浆加固技术
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某某矿巷道壁后注浆技术规范2013年5月某某矿巷道壁后注浆技术规范矿属需要进行巷道壁后注浆作业的单位:近期我矿采用壁后注浆方法加固巷道或治理巷道淋水,在一些巷道收到了显著的效果,同时也取得了一定的经验。
为了加强对巷道壁后注浆的技术管理,提高壁后注浆质量和工艺水平,我矿组织地测、生产、机电、通防、安检等部门编写了《某某矿巷道壁后注浆技术规范》,请各单位认真执行。
本《技术规范》的内容,多属我矿及兄弟单位壁后注浆经验总结,在有些方面尚未成熟,随着我矿注浆技术的发展,有待于进一步完善和提高。
各单位在执行过程中应注意积累资料,发现问题请及时向总工和生产科反映。
第一章总则第1.0.1条凡是采用壁后注浆方法,提高巷道支护强度和稳定性以及治理巷顶、帮淋水的工艺,均遵守本规范。
第1.0.2条本规范适用于经过喷浆严密封闭的岩巷,使用喷浆方法封闭过的煤巷、半煤巷可参照执行。
巷道壁后注浆,一般应在巷道封闭后进行,以提供给浆液合理的扩散空间,保证壁后注浆的效果。
第1.0.3条巷道壁后注浆可以处理以下问题:一、巷道处于构造破碎带,围岩原生裂隙发育程度高,需加固岩体。
二、巷道长期失修,经过修复后,需要进一步提高支护强度。
三、巷道顶、帮位置有导水通道、软弱层,发生淋水、漏水现象。
四、巷道壁后存在空洞,顶部存在空顶,需要注浆充填。
第1.0.4条巷道壁后注浆必须进行如下工作:一、调查,应认真收集巷道基本资料。
二、论证,确定方案,做到安全可靠,经济合理,保证质量。
三、设计,根据巷道情况因地制宜地选择壁后注浆方法和施工工艺。
四、准备,包括有针对性的安全技术措施准备、施工材料准备和注浆机具的准备。
五、施工,根据壁后注浆安全技术措施,认真组织施工。
六、验收,注浆后对注浆效果进行验收。
第1.0.5条巷道壁后注浆前,应对参加注浆的人员进行技术培训,要求持证上岗,要求该区队的技术人员能全面了解和掌握施工技术规范,能及时发现和处理问题;技术工人应能熟练掌握壁后注浆工艺流程,能及时排除机械故障。
第六节巷道(斜、平)工作面注浆巷道工作面注浆系指水平和倾斜巷道穿过裂隙含水岩层、破碎带或冒落区时,为了堵水或加固所进行的工作面注浆。
堵水注浆适用条件:巷道穿过裂隙含水岩层,影响施工或使用时,或水压高、涌水量大,并有突水危险时,可采用堵水注浆。
1、应用工作面预注浆,在巷道周围造成帷幕。
2、应用单液水泥浆或水泥—水玻璃双液浆堵水。
3、为保证安全钻进注浆孔,通常采用下孔口管并安装阀门的方法,必要时,采取孔口设置密封器或钻杆止退措施。
4、与固结注浆相比,注浆压力较高、流量较小。
巷道工作面注浆工程设计(一)巷道工作面止浆墙1、巷道工作面注浆止浆墙选择为防止受压浆液和裂隙水从工作面涌水,并保证浆液在最大注浆压力作用下沿裂隙有效的扩散,注浆前,应在工作面设置止浆墙。
止浆墙一般有人工砌筑的混凝土止浆墙和预留的止浆岩柱两种。
(1)混凝土止浆墙实用条件1、裂隙含水岩层后部无良好的隔水层做为止浆岩柱。
2、由于钻探资料不确切,裂隙含水层已被揭露。
3、工作面附近的冒落区。
(2)混凝土止浆墙技术要求1、混凝土止浆墙尽量选择在无水位置,如有水应预处理。
2、含水岩层已被揭露时,应设置滤水层,如有集中出水点时,可设导水管,以保证浇筑混凝土的质量。
3、采用不低于C25混凝土。
(3)混凝土止浆墙主要优缺点1、工序多,工期长,成本高,如为柱面或球面型止浆墙施工更为复杂。
2、由于单级平面型止浆墙结构简单、施工方便、故目前使用的较多。
备注:对各种止浆墙,在使用前应对钻孔进行压水试验,当达到注浆终压稳定10min 不漏水时,即为合格。
倾斜巷道主要施工步骤及要求1、在混凝土止浆墙的后部应做水窝截住巷道漏水,和积存工作面涌水,并用水泵排除。
2、砌砖墙(可一砖厚),用速凝水泥砂浆抹缝,要求充填严密无空隙,起到挡水墙和内模的作用。
3、砌砖墙至一定高度充填矸石做滤水层,其厚度1m左右,在滤水层底部放置滤水层木箱和导水管,利用导水管引水至排水沟。
4、浇筑混凝土要分层捣固,对于巷道顶板处尤应注意施工质量,并与巷道的混凝土碹紧密连接。
注浆加固的原理技术
注浆加固是一种常用的工程技术,用于增强土壤或混凝土结构的承载能力。
其原理是通过在土壤或混凝土中注入浆液或增强材料,使其与原有土壤或混凝土形成一体,从而提高整体的强度和稳定性。
注浆加固的关键技术包括注浆浆液的选型、注浆孔的布置和注浆过程的控制。
合适的注浆浆液需要根据工程情况选择,一般包括水泥浆、聚合物浆等。
注浆孔的布置需要根据结构的需要和地质条件进行合理设计,注浆孔的直径、深度和间距等参数需要通过工程勘察和试验确定。
注浆过程的控制主要包括注浆压力、浆液流量和注浆速度等参数的掌控。
注浆加固的技术优势包括施工方便、适用范围广、效果显著等。
通过注浆加固可以提高土壤或混凝土的抗压、抗剪切和抗侧移等性能,从而增强了结构的整体稳定性。
此外,注浆加固还可以修复已经存在的土体或结构缺陷,如土体沉降、地基下沉、墙体开裂等问题。
然而,注浆加固也存在一些限制和注意事项。
首先,注浆加固的效果受地质条件和注浆材料的影响,需要根据具体情况进行评估。
其次,注浆加固过程中需注意控制注浆压力,避免对周围环境造成不必要的影响。
此外,注浆加固后需要进行监测和评估,以确保加固效果符合设计要求。
总之,注浆加固是一种有效的工程技术,通过在土壤或混凝土中注入浆液或增强材料来增强其力学性能。
其原理主要是通过
注浆材料的填充和增强作用,提高土壤或结构的整体强度和稳定性。
在实际施工中,需要根据具体工程情况选择合适的注浆浆液、合理布置注浆孔,并控制注浆过程的参数,以达到预期的加固效果。
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。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改煤矿壁后注浆加固安全技术措施(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes煤矿壁后注浆加固安全技术措施(最新版)一、目的意义该巷道为主要工程,在后期易受采动影响棚架收缩变形、浆皮开裂,影响候车职工安全,为提高等候室的使用寿命,减少巷道维修量,经矿井研究决定成立围岩加固试验小组,按照“走出去,请进来”的学习理念,安排试验小组去四矿学习壁后注浆加固技术。
这次试验加固的四煤底等候室长约18m,为了确保安全施工,特制订以下安全技术措施:二、工程概况四煤底等候室位于四3煤Ⅰ采区底东翼,连接四煤轨道下山与-250m单轨巷,标高-245m。
主要用于职工上下班乘坐人车等候休息,等候室在四3煤层中存设。
由于矿压显现,巷道变形严重,需重新维修后方可继续使用。
巷道目前刚维修完成,支护采用36U型钢拱配合混凝土喷浆支护,巷道净宽3.5m,净高2.85m,棚间距0.6m,喷射混凝土厚度150mm。
维修时采用注浆加固技术。
三、施工方法及次序:1、现场设备,YT28气腿式凿岩机两台(一用一备)和配套钻杆钻头、MQT-120/3.0气动锚杆(锚索)钻机两台(一用一备)和配套钻杆钻头、注浆泵一台、浆体容器(容积不小于0.4m3)两个、高压管四根、足量425号水泥和注浆锚杆等。
2、设备安装,设备入井采用解体运输,严格按井下操作规程操作。
3、标记注浆孔,第一排自下而上自左到右标记为1-1、1-2如此类推方便观测记录。
先施工1-1、1-3、1-5……再施工7-1、7-3、7-5….如此类推。
煤矿壁后注浆加固安全技术措施一、前言煤矿安全是煤炭生产的基本前提条件,其重要性毋庸置疑。
壁后注浆加固是一种常见的煤矿安全技术,通过对煤矿井壁进行加固,能够有效地防止因井壁坍塌而引发的事故,提高煤炭生产的安全性、效率和经济效益。
本文将从煤矿壁后注浆加固技术的基本概念、过程以及在施工过程中需要注意的事项等方面进行阐述,以帮助相关人员更好地开展壁后注浆加固工作并预防事故的发生。
二、基本概念壁后注浆加固技术是指在煤矿井壁发生破裂和破碎现象时,采用注浆材料对井壁进行加固的一种技术。
该技术的加固原理是通过将注浆材料注入井壁中的空隙和裂缝中,并在注浆材料凝固后形成一道坚固的防护层,从而来达到加固煤矿井壁的目的。
三、施工过程3.1 确定施工区域施工前应对矿井进行详细勘测,确定施工区域。
确认施工区域后,应制定施工方案,并将其报告给相关部门审核。
3.2 井眼的准备钻井机在开钻前,要根据设计要求选择合适的钻头,安装钻杆和钻杆连接器;确定好钻孔位置和穿越地层的岩层稳定性,关注洞口的加强和封闭;确定好钻孔的深度和路线,考虑注浆时钻具的最大应力和监测施工质量的位置。
3.3 开始钻孔在确定好钻孔路线和深度后,开始钻孔,在钻过程中记录好钻进和钻出时间、钻头抵抗力和进控速度等信息,避免对矿山和人员带来危害。
3.4 清理孔内杂物在钻完孔后,需要对孔内的杂物进行清理,包括孔壁的削屑和煤尘等。
这是为了避免这些物质影响注浆的质量和效果。
3.5 注浆清理好孔内杂物后,开始注浆。
注浆需要选择合适的砂浆或水泥等注浆材料,并按照设计要求进行浆液的调配。
在注浆过程中需要密切关注注浆质量和均匀性,并严格控制注浆压力,以确保注浆材料能够灌满整个空隙并达到固化效果。
3.6 二次注浆为了提高加固效果和防止出现渗漏现象,有时需要进行二次注浆。
二次注浆与一次注浆基本相同,只是需要对一次注浆的效果和质量进行验证后再进行。
四、施工注意事项1.施工前必须进行全面勘测和分析,确保施工区域的适宜性。
瑞平公司张村矿四煤底等候室壁后注浆加固安全技术措施施工单位:施工负责人:编制人:编制日期:20XX12月26日安全技术措施审批意见表一、目的意义该巷道为主要工程,在后期易受采动影响棚架收缩变形、浆皮开裂,影响候车职工安全,为提高等候室的使用寿命,减少巷道维修量,经矿井研究决定成立围岩加固试验小组,按照"走出去,请进来"的学习理念,安排试验小组去四矿学习壁后注浆加固技术。
这次试验加固的四煤底等候室长约18m,为了确保安全施工,特制订以下安全技术措施:二、工程概况四煤底等候室位于四3煤Ⅰ采区底东翼,连接四煤轨道下山与-250m单轨巷,标高-245m。
主要用于职工上下班乘坐人车等候休息,等候室在四3煤层中存设。
由于矿压显现,巷道变形严重,需重新维修后方可继续使用。
巷道目前刚维修完成,支护采用36U型钢拱配合混凝土喷浆支护,巷道净宽3.5 m,净高2.85 m,棚间距0.6m,喷射混凝土厚度150mm。
维修时采用注浆加固技术。
三、施工方法及次序:1、现场设备,YT28气腿式凿岩机两台〔一用一备和配套钻杆钻头、MQT-120/3.0气动锚杆〔锚索钻机两台〔一用一备和配套钻杆钻头、注浆泵一台、浆体容器〔容积不小于0.4m3两个、高压管四根、足量425号水泥和注浆锚杆等。
2、设备安装,设备入井采用解体运输,严格按井下操作规程操作。
3、标记注浆孔,第一排自下而上自左到右标记为1-1、1-2如此类推方便观测记录。
先施工1-1、1-3、1-5……再施工7-1、7-3、7-5….如此类推。
排距1.0米,间距1.5米。
打成一排孔注浆一排。
4、打注浆孔,用风钻打注浆孔〔深2.5米,并清孔。
5、根据巷道情况暂定间隔3米注浆一排,为防止跑浆,根据实际情况再具体调整。
6、注浆步骤:①连接设备:注浆泵外接压力表和高压管,其中一根高压管为出水管,出水高压管与钻孔外端套管上的高压阀门连接;另一根与盛放浆体的容器相连。
煤矿壁后注浆加固安全技术措施煤矿壁后注浆加固是指在煤矿开采过程中,通过注浆工艺来加固煤矿壁,提高煤矿壁的稳定性和安全性。
注浆加固工艺是煤矿安全工作中的一项关键技术,能够有效地减少煤矿灾害事故的发生,保障煤矿生产作业人员的生命安全。
下面将从开采工艺、注浆材料、注浆方式和监测技术等方面介绍煤矿壁后注浆加固的安全技术措施。
一、开采工艺开采工艺是影响煤矿壁稳定性的主要因素之一、在进行煤矿开采时,应根据煤层条件和矿井地质情况,选取合理的采场布置,合理划定矿井基本面积,减少没有必要的煤层开采,减小煤矿壁的受力范围,降低煤矿壁的应力集中程度,从而减少煤矿壁破裂的风险。
二、注浆材料注浆材料应选用具有较高强度和耐久性的材料。
常用的注浆材料有水泥浆、早强凝结材料、高压注浆剂等。
在选用注浆材料时,应根据煤岩的物理性质和注浆效果要求来选择。
三、注浆方式注浆方式是指注浆材料进入煤矿壁的方式。
常见的注浆方式有单孔注浆、多孔注浆和全断面注浆等。
在选择注浆方式时,应根据煤矿壁的稳定性要求、注浆效果和施工工艺等因素综合考虑。
四、监测技术为了及时了解煤矿壁注浆加固的效果和煤矿壁的稳定性,需要进行连续监测。
常用的监测技术有应力应变监测、渗流监测、变形监测等。
通过监测数据的分析和处理,可以判断注浆加固效果,及时采取必要的补救措施。
综上所述,煤矿壁后注浆加固安全技术措施包括合理的开采工艺选择、选择合适的注浆材料、科学合理的注浆方式以及监测技术的应用。
这些措施能够有效地提高煤矿壁的稳定性,减少煤矿灾害事故的发生,保障煤矿生产作业人员的安全。
在实际工作中,应根据煤矿的具体情况和实际需求,结合相关技术标准和规范,科学设计和实施煤矿壁后注浆加固工程,确保工程质量和施工安全。
扩修巷道壁后注浆加固技术
0 引言针对小煤矿管理差、隐患多、事故多发的状况,我国对小煤矿进行了全面整顿、集中治理。
小煤矿整合之后,由于巷道断面满足不了安全、运输、通风等规定要求,需要进行扩修,加强支护。
为保证扩修期间巷道围岩稳定,避免发生冒顶事故,决定扩修前先对老巷道进行壁后注浆加固。
以往的壁后注浆以充填为主要目的,采用单液水泥浆注浆,要求充填密实,与巷道围岩共同承压。
但由于小煤矿往往采用砌碹支护,巷道初掘期间,资金投入不足,巷道支护达不到要求,甚至壁后出现大面积空顶现象。
本文针对陈召一矿巷道扩修期间围岩加固技术进行现场试验研究,可以帮助其他整合技改小煤矿解决类似问题,对提高扩修巷道顶板整体性和围岩抗压强度[1] ,防止发生冒顶事故,起到关键的作用,将对进一步深入开展小煤矿整合技改工作,产生积极的影响。
1 工程地质概况分析
陈召一矿位于焦作煤田的东北部,东距卫辉市约18km,西
南距新乡市约21km位于卫辉市太公泉镇境内。
2003年8月建井,2010 年12 月由河南煤化集团整合,开始技改工作。
进、回风大巷原为砌碹支护,局部岩石完好处为裸巷,根据扩修揭露,砌碹处多为掘进时片帮、冒顶严重地方,碹体顶部为木质绞架,巷道围岩尤其是顶板岩石极破碎,扩修时易发生冒顶事故。
2 现场研究实验
为了加固巷道围岩,避免扩修时发生冒顶等伤人事故,保证进、回风大巷安全扩修,陈召一矿提出扩修巷道壁后注浆加固方案,即扩修前先对原巷道进行壁后注浆加固,使水泥和巷道破碎围岩胶结,在巷道壁后形成一个抗压拱,防止冒顶事故,承载扩修时由于原应力平衡被打破后的突然来压[2] 。
为保证注浆效果,提出以下注浆方案:注浆时以30m为一个区段,注浆管长1800mm 注浆孔间排距为1500X 3000mm每个断面施工三个顶孔,采用间歇注浆,单孔注浆量控制在2〜4t,这种方法能让浆液利用重力作用,从巷道顶流到帮部,保证浆液更多的留在巷道周围尤其是腰部以上,与围岩胶结,共同起到承压、造顶作用,且能够有效的节约水泥用量。
(见图1)
2.1壁后注浆加固
2.1.1注浆加固设备及参数注浆采用河北同城矿业科级XX
公司生产的ZBQ—15/5 气动注浆泵(见图2),额定气压为
0.5Mpa,排浆流量为15L/min,排浆压力位5Mpa该泵为全气动,可单、双液注浆,压力可调式注浆泵,具有体积小、重量轻、井下搬运方便等特点,能够满足现场注浆使用。
注浆管采用六分无缝钢管加工而成,连接注浆泵一端焊接快速接头,另一端300mm段按照
螺纹状布置①5mn的小孔,孔距50mm
2.1.2双液浆配比注浆时,若注浆通道与老巷连通,则水泥远离巷道,造成水泥浪费,且达不到注浆预计效果。
因此,必须调整好双液浆配比,控制初凝和终凝时间,确保注入壁后的浆液能更多的留在巷道周围。
参考不同配比水泥与玻璃水凝胶时间[3] 调试出
适合陈召一矿壁后注浆使用的双液浆最佳比例,为便于施工人员操作,单液水泥浆选用1:1 ,水泥标号为425,玻璃水浓度为39Be,经过现场试验,得到陈召一矿壁后双液注浆配比见表1。
巷道壁后注浆,主要是人工充填、胶结松散围岩,如果终凝时间过长,会造成材料浪费,并且达不到注浆效果。
陈召一矿壁后注浆要求浆液扩散半径大于1m小于3m这要求水泥浆的初凝和终凝之间有一段合适的时间差。
经过现场试验,陈召一矿壁后双液注浆选用双液浆比例
1:0.25 。
2.1.3分散间歇注浆由于巷道壁后空间大且有可能与老空
连通,应采用分散间歇注浆,单孔注浆量控制在2〜4t,每个孔注浆结束后,用清水冲洗注浆管路,待30m区段施工完毕后,通过打探眼验证注浆效果,若此区段顶板注浆效果达不到要求,则进行复注浆,直到顶板以上3m范围内密实为止。
2.1.4漏浆封堵原有巷道为砌碹支护,巷壁缝隙较大,注浆时常发生漏浆现象,若漏浆量较小,可采用水泥掺拌玻璃水进行封堵;若漏浆量较大,则应该立即停止注浆,冲洗注浆通道,等待水泥凝固,漏浆处用棉丝塞堵,然后水泥掺拌玻璃水进行封堵,待水泥凝固后再开始注浆。
2.2 效果验证陈召一矿进风大巷与二联巷交岔点断面较大,最大处净宽为8.5m。
根据以前施工人员讲述,原巷道掘进期间,顶板岩石冒落严重,碹体上部空顶在 1.5m 左右,为绞架支护。
为保证扩修时顶板安全,扩修前进行注浆加固。
经过13 天注浆,工施工注浆孔11个,注入水泥48.5t ,使用玻璃水1
3.4t (其中包括封堵漏浆)。
整个工程在 6 天内完成,注浆后顶板完整性较好,扩修期间未发生冒顶、片帮事故。
3 结论
本文通过对陈召一矿进、回风大巷壁后注浆技术研究,得出
如下结论:①扩修巷道壁后注浆时,布置钻孔可选择在巷道中上
部,浆液由于重力原因,可以形成完成承压拱,达到整个巷道壁后注浆的目的,减少了注浆孔施工,加快施工速度。
②砌碹巷道壁后注浆,采用双液法注浆,可以达到加固围岩的目的,并可以节约材料和加快进度。