兴煤矿马丽散注浆材料加固破碎顶板
- 格式:pdf
- 大小:152.01 KB
- 文档页数:4
马丽散N在26煤柱机采面加固破碎煤体的技术应用摘要:针对米村煤矿26煤柱工作面在正常回采期间,受煤体松软易破碎影响,原治理煤体片帮综合技术不能满足生产需要的情况下,首次运用注浆材料,对采面进行了固化加固,在使用的同时运用马丽散n对采面深孔进行封堵,成功解决了受顶板影响所引发的一系列技术难题。
关键词:破碎煤体马丽散n 技术改进1、工作面概况1.1 采面生产条件26煤柱机采工作面煤层倾角8~13°,煤层厚度1.0m~6.0m,平均煤厚3.4m,工作面两巷沿采空区边缘送巷,属于典型的“孤岛采面”,回采范围内有始终沿走向的26轨道巷、26皮带巷和其它已回采面的车场、联巷及废弃的变电所、压风机房等19条老巷,共计6540m,切巷采用zh2000/20/28z(a)型整体顶梁组合悬移液压支架配采煤机mg170/410-wd回采。
1.2 问题提出在采面回采至448m过煤底板层位只有1.2m的26051上下车场、厚煤区与薄煤区交接期间,采面中下段厚煤区出现75m大面积片帮现象,片帮最大片深1.8m,根据以往经验采取了煤壁超支护、加强煤壁深孔注水、降低采高、支架分段追机作业、煤壁打木锚杆、两巷超前沿煤层倾斜方向深孔注水等防范措施,但煤壁始终未得到有效治理,受其影响,采面工程管理逐步处于恶化趋势,导致采面端面距增大,经常发生小冒顶事故,采面日单产由原3500t下滑到1000t左右,严重影响采面安全生产,经资料查询、技术分析,为保证回采工作面顺利进行,决定采取向工作面煤体注马丽散技术使煤体破碎胶结形成较为坚固的整体,以使更加有效的维护煤墙,确保采面安全高效回采势在必行。
2、马丽散加固机理马丽散反应前材料常温下为液态,具有良好的渗透性,可渗透到微小的裂隙中,反应时间短,快速固结并达到需要强度,反应过程中放热量低;固化物强度高,强粘结性能保证与岩层的高度粘合,良好的柔韧性可以承受地层压力的长期作用;并且具有强抗渗性能、抗磨、抗冲击性能和抗老化性能,从而达到长久稳固岩体的目的。
马丽散固化技术在破碎顶板及冒顶区域的应用探讨为加强破碎顶板和冒顶区域的抗压强度,保障矿山安全生产,开展马丽散固化技术的应用,已经成为矿山安全防护技术的重要组成部分。
本文在分析了马丽散固化技术的原理基础和优缺点后,论述了马丽散固化技术在破碎顶板及冒顶区域的应用。
(一)马丽散固化技术的原理基础马丽散固化技术是一种把液体固体化工艺,它属于固体化技术的一种。
传统的、高效的固体化工艺基本上包括:热固化、光固化和物理固体化。
其中,马丽散固化技术是一种物理固体化技术,主要原理是利用液体冷凝后,形成冷凝层,而液体下面空间就形成壳状,这种壳状就能抵抗外界压力,从而起到抗压的作用。
马丽散固化技术最初是由法国矿冶学家尼古拉斯马丽散发明,在水泥砂浆、混凝土等结构材料中掺入大量填充物和一定量的粘接剂,当外界环境大气温度降低时,粘接剂会因温度的影响而变化,使液体固化,形成稳定的结构物。
该技术的优点是不仅能使液体凝固,而且能使施工形成稳定的固体结构,是一种工艺成熟、可靠性强、维护方便的抗压技术。
(二)马丽散固化技术在破碎顶板及冒顶区域的应用破碎顶板是矿山安全防护的重要部分,它的安全性和稳定性是矿山安全生产的基础。
马丽散固化技术就是一种可以改善破碎顶板的安全性和稳定性的技术。
在实践中,马丽散固化技术的应用可以分成三步:(1)液体准备工作。
首先,将特定比例的粉末、填充物和溶剂混合在一起,搅拌均匀,形成一种液体,准备掺入破碎顶板和冒顶区域,使其能被固化凝固;(2)破碎顶板和冒顶区域的固化。
将液体注入顶板空间,然后冷却,即可使液体凝固;(3)破碎顶板上的喷淋工作。
为了加强液体的凝固,要将液体在凝固层上进行增强喷淋。
通过应用马丽散固化技术,可以有效的抑制因挤压而引发的破碎顶板的变形,提高破碎顶板的抗压强度,从而达到提升矿山安全防护的目的。
(三)结论马丽散固化技术是目前公认的一种有效的抗压技术,它可以抵抗外力,提高破碎顶板、冒顶及其它矿山安全防护部位的抗压性能,开启了矿山安全防护工程师针对安全状况没有变化的矿山区划安排施工方式的新思路。
综采工作面顶板破碎原因分析及控制技术研究在进行综采工作面生产过程中,当工作面遇地质构造时,难免会出现顶板破碎的现象,针对实际生产过程中综采工作面出现顶板破碎现象,根据现场实际经验,利用拉超前支架、预注马丽散加强对顶板的控制,通过现场的及时管理与正确操作,及时的控制顶板破碎现象,防止冒顶事故发生。
标签:综采工作面;顶板;破碎原因;控制;技术一、工作面顶板破碎冒顶的因素分析(一)地质因素煤与围岩的强度、节理、裂隙、断层、褶曲等地质构造是影响顶板稳定与否的内因;通常煤、岩层强度低,层理、裂隙发育,断层构造带是造成顶板岩层破碎易冒的重要因素。
随工作面开采,煤层与围岩相对稳定的力学结构遭到破坏,顶板岩层应力通过煤层释放给底板岩层,若煤层强度低、易碎,顺板岩层应力无法或完全释放到底板岩层,从而导致顶板破碎。
岩层的层理、裂隙是决定岩体强度的重要特征,层理、裂隙越发育,岩性越弱,强度越低,顶板岩层也越易冒落。
断层、褶曲等地质构造带易造成顶板破碎、易冒,构造带与工作面夹角越小,揭露破碎带越宽,对工作面产生冒顶的影响也越大,断层落差越大;附近涨性构造裂隙越发达,岩性越松软,冒顶可能性也越大。
(二)端面距若冒落程度用冒落范围占工作面总长的百分比表示,端面距越大,冒落程度随之增加(如图1)。
但有的工作面梁端距近为零,仍发生不少冒顶,这说明端面距不是影响顶板冒落的唯一因素,它受诸多因素影响。
(三)工作面推进速度顶板冒落程度与工作面推进速度有直接关系,工作面推进速度增加,工作面支护速度也加快,减少了煤与围岩的变行,减少了工作面冒顶。
工作面推进速度越快冒落程度越小(如图二)。
(四)支架初撑力平均支护强度与冒落程度大致呈双曲线关系(如图三),且明显变化区间在250-300kN/m2之间,低于此阻力端面冒落急剧增加,高于此阻力,对端面冒顶的影响不大,如把支架平均支护强度控制在250-300kN/m2,就会减少端面冒顶。
要保证支架的支护强度首先要确定支架初撑力,其主要原因:(1)支架供液时间短,多支架同时供液;(2)泵站压力不足,阀门及管路漏液;(3)支架立柱、前梁千斤顶窜液;(4)支架上有浮煤、浮矸;(5)工作面底板松软;(6)泵站流量小,主管路内径细,供液不足。
浅谈马丽散对离层区顶板的加固作用谢士敏许令要陈敬功(国投新集能源股份公司新集一矿安徽淮南 232172 ) 摘要:通过顶板离层规律,采用新型加固材料马丽散对离层危险区进行加固,取得明显效果。
关键词:马丽散离层区加固一、生产概况新集一矿自从99年推广锚联网支护以来,因其施工便捷,劳动量低,支护效果好而被广泛应用,但随着开采深度广度的增加,顶板条件日趋复杂,锚联网支护巷道顶板离层状况呈恶化趋势。
加强对煤巷锚联网支护顶板的安全监测成为安全管理的重点。
通过观测研究,我们锚索出一矿中厚煤层顶板离层规律,并有针对性采取加固措施,特别马丽散这种新型粘固材料应用,对促进顶板安全起到保障作用。
二、地质概况新集矿区地处淮河冲击平原,海拔22~26M,呈西高东低,可采煤层11层,总储量约65736万吨。
全井田为厚层新生界松散层所覆盖,平均厚度161M,由中部向南北两侧加厚,3/4面积覆盖有推覆体,岩性为片麻岩、灰岩及砂、泥岩,厚度0~714M,含煤层伴有一定数量的断裂构造和波状起伏褶皱。
其中厚煤层指6、8、11煤层,厚度1.9~4.2m。
老顶:细砂岩,粉砂岩或石英砂岩,胶结坚硬,中厚层状,平均厚度6.5~12.3m;直接顶:泥岩、砂质泥岩,薄层致密,平均厚度1.3~4.2m。
三、顶板离层规律(1)、煤巷顶板在掘后4~11天内变化显著,15天后基本趋于稳定。
(2)、离层速度,深部为0.3~0.5MM/日,浅部0.7~0.8MM/日,浅部离层速度为深部2左右倍。
(3)、在断层带、淋水区、跨度超过6M的大硐室,顶板离层变化6~12天内显著,18天以后趋于稳定。
离层速度在0.8~5.5MM/日。
(4)、安全临界值临界值确定根据实测,一矿中厚煤层离层临界值:深部20MM,浅部22MM。
四、离层区加固1. 加固材料及原理离层临界区的加固主要采用注射马丽散粘合加固的方法。
马丽散是一种由两种成分组成的聚亚胶脂产品,有色液体,具有高度粘合性和机械性,可很好与岩层产生粘合,寿命同岩层。
马丽散注浆材料加固破碎顶板技术与应用张洋,陈本华(兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿,山东济宁272169)摘要济宁三号煤矿5301(南)综放工作面辅顺超前顶板破碎,超前支架顶梁前方出现大面积冒顶,同时受断层的影响较大,致使支架无法前移,采用常规加固方法难以处理,严重影响了工作面的安全生产,应用马丽散化学材料注浆,成功加固了该工作面超前破碎顶板,确保工作面正产安全生产。
关键词马丽散材料;综放面;加固;破碎顶板中图分类号:TD265.4文献标志码:A文章编号:1009-0797(2018)05-0182-03The technology and application of marli powder grouting to reinforce the crushing roofZhangYang,Chen Benghua.(Yanzhou co.,LTD Jining no.3coal mine,Shandong Jining272169)Abstract:Jining no.3coal mine5301(south)auxiliary shun of full-mechanized caving mining face advancing of roof breakage and forepoling top beam appeared in front of the large area roof caving,are greatly influenced by the fault at the same time,the stent could not reach,the con-ventional strengthening methods handle hard,seriously affected the safety production of working face,the application of chemical grouting ma-terial,marithan succeeded in strengthening the working face advancing broken roof,ensuring the safety of working face is to produce produc tion.Key words:Ma Li dispersive material;fully mechanized caving face;strengthening;Broken roof1工作面概况53下01(南)工作面位于五采区东南部,停采线距五采中间胶带巷(北帮)176.5m,南部靠近3下煤层冲刷边界,西邻53下02(南)采空区,东邻53下11采空区。
马丽散固化技术在破碎顶板及冒顶区域的应用探讨
马丽散固化技术是一种新型开拓技术,主要适用于地下工程用于处理比较松散和复杂的地层结构,可以在有限的工作空间内钻出小直径孔洞,通过马丽散药液的灌注固化的作用,使岩石的稳定性增加,降低煤层脆性,增强煤层的弹性形变量、回塑性能,抑制煤层放缩,有效地改善矿井的稳定性,确保矿井的安全生产。
马丽散固化技术用于破碎顶板及冒顶区域,可以有效地减少顶板应力,限制冒顶区域的倒塌、滑动等破坏现象,防止井下空间坍塌破坏矿井稳定性。
破碎顶板及冒顶区域使用马丽散固化技术的工作原理,首先是将液态马丽散液体通过小的直径孔,在破碎顶板或冒顶区域内深入注入,当马丽散液体在空间内凝结,构成固体网络结构以及填充孔隙,从而有效地改善矿井稳定性,为稳定性破碎顶板及冒顶区域提供了保障。
此外,使用马丽散固化技术还有其他优点,比如有完善的连续性、无毒性、可降解性等。
与传统的固定技术相比,实施简单、速度快、工期短,可以有效地改善矿井稳定性,为矿井的安全生产提供更好的保障。
马丽散固化技术是一种新型的矿井稳定性处理科学技术,对破碎顶板及冒顶区域的实施效果显著,可有效地减少顶板应力、抑制冒顶滑动,确保矿井的安全运行。
然而,由于使用本技术的规模在目前而言还相对较小,在大规模应用时还需要进行更多深入研究,以保证技术的可靠性和安全性。