顶板破碎带应用化学注浆加固技术的研究

第 １ ２期
２０ ０ ８年 ｌ ２月
山 西 焦 煤 科 技
Ｓｈ ｎ ｉＣｏ ｉ ｇ Ｃｏ ｌＳ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ａ ｘ ｋ ｎ ａ ｃｅ ｃ ｃ ｎｏｏ ｙ
Ｎｏ． ２ １ Ｄｅ ２０ ｅ． ０８
试聆。 爵究 ，
顶板破碎带应用化学注浆加固技术的研究
王建鹏①
的 经验 。
关键 词
注浆加 固技 术 ； 采 工作 面 ； 综 顸板破 碎 带 收尾 ； 用 应
中图分 类号 ： Ｄ ５ 。 文献 标 识码 ：Ｂ 文章 编号 ：６ ２— ６ ２ ２ ０ ）２— ０ １ ０ Ｔ ３ ３５ １ ７ ０ ５ （０ ８ １ ０ ２ — ４
１ 煤岩 体化 学 注浆 加 固技术 的 发展 现状 利 用有 机高 分 子 材料 进 行破 碎 煤 岩 注 浆 加 固是 国外 在 ２ ０世 纪 ７ ０年代 初 期发 展起 来的一 项新 技 术 ， 几 十年来 ， 一 技术 在世 界 主要产 煤 国家 得 到迅 速发 这
填 密 实作 用 。在 高压作 用 下甚 至涨 开 、 大微 小 的节 涨
理发 育层 面 ， 液充 填 所有 的 裂 隙 工作 面揭 露后 ； 浆
松散煤岩体已黏结为…体 ， 不易』 帮 、 ｝ 冒落 ， 有利：及 ｆ
时、 全 、 安 有效 支 护 作业 。
３ １ １ ７工作面 概 况 ８０
煤层 。
展。我国在 ２ ０世纪 ９ ０年代初期开始研究煤岩体化
学注 浆加 固技 术 ， 已取 得 较 好 的经 济 和 社 会 效 益 。 并
波雷 因 注浆加 同材料 是一 种煤 矿化 学 注浆 加 固材 料 。
老 顶： 砂质 泥 岩 ， 度 ８ ０ｎ ， 灰 色 ， 云母 及 厚 ． ｌ深 含 植物 碎 片化石 。 直 接顶 ： 石灰 岩 ， 度 ４ ２ 灰 黑 色 含 动 物 化 厚 ． ０ ｍ， 石碎 片 ， 有节 理 。
满整 个裂 隙 丽形成 网络 骨架 ， 到 补 强 加 固 作用 、 起 充
１ １７工 作 面 采 用倾 斜 长 壁 后 退 式 综 合 机械 化 ８０ 采煤 法 ， 采空 区采 用 全部垮 落 处理 顶板 。工作 面刮板 输送 机 型号 为 Ｓ Ｚ一 ６／ ３ 体 铸 造 封底 式 ， Ｇ ７ ４６ ０整 液压
目前 ， 岩体 超前 学注 浆加 固技 术 已 比较成 功地 应 煤 用于 矿 的工作 晒顶 板化 学 注浆 加 固工程 ， 煤矿 安 为
全生 产创 造 了可 观 的技术 经 济效 益 。
２ 波 雷 因注 浆加 固材料 的 作用 机理
伪 顶 ： 岩及 ８ 上 煤 ， 岩 厚 度 １ ５ 泥 泥 ．０～２ ５ ｌ ．８ｎ 黑色 ， 垮落 ， 煤 厚 ０７ 易 ８上 ．５ｍ。 直 接底 ： 砂质 泥 岩 ， 度 ４ ２ 灰 色 富含 植 物 厚 ．０ｍ，
１１７工 作 面位 于 ＋ ７ ８０ ９ ３水平 ，一 区 ８煤 层 中 ， 采
① 作者简 介： 王建鹏
男 １６ ９ ９年 出牛 １９ ９ ３年 毕业 于河北煤炭建筑工程学院
高级经济师
太原
００ ５ ３０ ３
山 西 焦 煤 科 技
２０ ０ ８年第 ｌ ２期
～
４ Ｏ 支架 顶板破 碎 ， １ ｌ 架处 发 生 漏顶 ，５ 并 ３ 、４ 支 ２
根部 化 石 。
矿用 波雷 因注浆 加 同材 料 由体 积 相 等 的 Ａ、 Ｂ两
种化 学组 分组 成 ， 当采 用 专用 的压 注 设备将 两 种化 学
组分 等量 压 注到 破碎 煤岩 体后 ， 充分 混 合便 发 生 一 经 系列 复 杂 的化 学 反应 。 成对 煤岩 体 具有 较高 黏结 性 生 的有 机 弹性体 ， 为地 改 善 了松软 破 碎煤、 有 人 １ 渗透 、 充
地 面 标 高 １ ９ ～ １２ ８ ０６ ９ ｍ， 作 面 标 高 ９４ ～ 工 ６ １０ ８ｍ。１ １７工 作 面 所 采 煤 层 为 石 炭 系 上 统 ８ ０ ８０ 煤 ， 层 平 均 倾 角 ３ ， 作 面煤 厚 在 ２ ８ 煤 。工 ．４～３ ９ ｌ ．５ｎ 之 问 ， 层 厚度 平 均 ３２ ｎ， 层 结 构 简单 ， 中厚 煤 ．１Ｉ 煤 属
的工作 要求 。
三ｉ ｉ主 译…
支架 为 ＺＡ８ ０（ ５架 ） Ｚ ５ ０ （ ５架 ） Ｔ ０ ９ 和 Ｚ ２０ ５ ２种 ， 煤 采 机 型号 为 ＭＧ Ｙ 一 ５ ／ ０ Ｔ ２ ０ ６ ０—１ １ ． Ｄ无 链 牵 引双 滚 筒 采煤 机 ， 破煤 方 式 为 双 向割煤 ， 高 为 ２ ４ ～３ ５ １， 采 ． ． １ ３ 截深 ０ ６ ．０ ｍ。
４ 注 浆加 固方 案选 择
１ １７工作 面在 推进 ６ ５１ 时 ， １ ～ ２ 支架 ８０ １ Ｉ 在 ９ ２ Ｔ
处揭 露一 陷落 柱 ， 进 ６０ｍ 收 尾 时 ， 落 柱 范 围扩 推 ２ 陷 大为 １ ～ ４支 架 ， ６ ２ 当铺 第 ３排 网时 ， 现 工作 面 １ 发
（ 山西 焦煤 西 山 煤 电 集 团公 司 ）
摘
要
介 绍 了东 曲矿 １１７综 采 工作 面收 尾 时 ， 顶板破 碎 带使 用 了化 学 注浆加 固技 术 ， 利 ８０ 在 顺
实现 了工作 面的收尾 扩 通道 ， 从 支护 方 面进行 了研 究 ， 以后 综采 工作 面过 类似 破碎 带积 累了一 定 并 为
～
４ ０支架 顶板 破 碎较 严 重 ， 对 破 碎 区段 煤 帮及 顶 针
板实 际情况 ， 选择在 工 作 面 施工 ， 向顶 板 超 前化 学 注 浆加 固方案 ， 辅助施 工 注 浆 锚杆 来 控 制 煤 帮及 顶 板 ， 确保支 架前方 撤架通 道 的顶板 完整性 ， 足安全 撤架 满