【摘要】：分析了與辛安煤礦1402輔運(yùn)順槽相鄰近并已經(jīng)廢棄的原下漫溝煤礦采空區(qū)(火區(qū))的安全隱患,為防止原下漫溝煤礦采空區(qū)(火區(qū))CO氣體經(jīng)由采動裂隙涌入1402工作面而影響安全回采,通過實(shí)施注漿封堵固化保護(hù)煤柱的裂隙技術(shù),不但封堵了保護(hù)煤柱的煤體裂隙,并且實(shí)現(xiàn)了固化煤(巖)體的作用。從而收到了有效防止原下漫溝煤礦采空區(qū)(火區(qū))CO等有毒有害氣體涌入1402工作面的理想效果。
【圖文】：

圖11402工作面與原下漫溝煤礦采空區(qū)平面圖面采動壓力的影響范圍，決定在當(dāng)1402回采工作面輔運(yùn)順槽推進(jìn)到距5#鉆場60m位置時，開始對1402回采工作面輔運(yùn)順槽5#鉆場前后各50m范圍的采空區(qū)(火區(qū))煤柱進(jìn)行注漿封堵加固，其目的是通過注漿封堵保安煤柱的煤體裂隙，并可達(dá)到固化煤體的作用，從而減小采動裂隙對保安煤柱破壞，實(shí)現(xiàn)有效防止裂隙滲透CO等有毒有害氣體的效果［5－9］。注漿鉆孔布置方式如下:注漿鉆孔在同一垂直面布置3個孔，第1個注漿孔在煤柱側(cè)巷道肩窩處，仰角50°，孔深7m;第2個注漿孔布置在距巷道頂部向下1m處，仰角30°，孔深6m;第3個注漿孔布置在距巷道頂部向下2m處，仰角10°，孔深5m。沿巷道走向每排鉆孔間距為4m，共布置25排。2．2注漿封堵加固技術(shù)效果1)漿液固結(jié)體的網(wǎng)絡(luò)骨架作用。漿液經(jīng)擠壓或滲透到圍巖縱橫交錯的裂隙中固結(jié)后，會在圍巖中形成網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)。漿液固結(jié)體呈薄厚不一的片狀或條狀，幾乎可相互連通形成網(wǎng)絡(luò)骨架，美固MP364化學(xué)材料和煤體的固結(jié)體具有良好的韌性和粘結(jié)性，當(dāng)外載荷增加時，固化材料發(fā)生變形但不會被破壞，載荷主要由強(qiáng)度較高的煤巖體承擔(dān)，這樣圍巖的破壞條件由原來的裂隙弱面強(qiáng)度條件向接近煤體強(qiáng)度條件轉(zhuǎn)化。當(dāng)煤體應(yīng)力超過煤體強(qiáng)度發(fā)生較大變形時，固結(jié)材料的網(wǎng)絡(luò)以其良好的韌性和黏結(jié)強(qiáng)度起到骨架作用，提高圍巖的殘余強(qiáng)度，限制圍巖破壞的擴(kuò)展，從而改善維護(hù)狀況。2)充填壓密及轉(zhuǎn)變圍巖破壞機(jī)制。漿液在泵壓的作用下，除了將一些較大的裂隙充填滿，還可以將一些充填不到的微觀裂隙壓縮，直至使其閉合，提高圍巖的彈性模量和強(qiáng)度。經(jīng)過注漿固化后，裂隙內(nèi)充滿固結(jié)材料，加上固結(jié)材料對裂隙面的粘結(jié)作用，使裂隙端部的應(yīng)力集中大大削弱或消失，從而使圍巖的?

圖2封孔器布置圖2．3．3注漿機(jī)理1)本次1402工作面輔運(yùn)順槽煤壁注漿所采用的MP364化學(xué)注漿材料為牛頓流體，其主要特點(diǎn)是多為層流(雷諾數(shù)Ｒe≤10)，流變曲線是比較簡單的直線。而其他漿液如具有固相顆粒的非均勻流體(泥漿、水泥漿)則屬于賓漢姆流體。2)黏度。美固MP364是一種硅酸鹽樹脂，其漿液的黏度在凝膠之前是隨時間變化而變化，隨時間的推移黏度逐漸增加。3)漿液流態(tài)。在1402工作面輔運(yùn)順槽煤壁、頂板注漿封堵裂隙過程中更多關(guān)注的是漿液的注入而非劈裂，因此層流狀態(tài)是最合理的狀態(tài)，可以充分保證注漿壓入的穩(wěn)定性，并可以避免材料的浪費(fèi)。2．3．4壓密注漿封堵加固機(jī)理壓密注漿是用快凝漿液或稠的惰性漿液，通過鉆孔預(yù)埋的注漿管或楔入地層的花管，在注漿壓力驅(qū)使下強(qiáng)行擠入軟塑或塑性巖體，聚集成漿包。在注漿過程中并以注漿點(diǎn)為中心形成近于球形的壓力場，推移周圍巖體，產(chǎn)生變形、相互擠壓，隨著注漿量增多，充填范圍逐漸擴(kuò)大，而壓力場范圍也擴(kuò)大。待注入的漿液固結(jié)后，產(chǎn)生位移變形的巖體不能還原恢復(fù)原位，而始終處于壓密狀態(tài)。通過合理布設(shè)鉆孔，根據(jù)工程需求選擇相應(yīng)的注漿材料，采用可行的工藝方法，有效控制注漿壓力，保證漿液的有效擴(kuò)散范圍，就能增強(qiáng)注漿巖體的穩(wěn)定性，提高巖體的防滲能力。2．3．5現(xiàn)場注漿施工1)注漿工藝流程。打孔－下管－連管接泵－接雙液漿－開泵注漿沖洗機(jī)具－停泵拆卸。注漿鉆孔布置順序?yàn)?#鉆場向工作面方向50m處開始延回采方向依次布置，當(dāng)工作面推進(jìn)到具第1排鉆孔10m處開始注漿。2)注漿勞動組織。每天只安排1個小班注漿，每小班用工人數(shù)6人，其中注漿工1人、運(yùn)料工2人、打鉆工1人、其他1人。2．3．6鉆孔注漿施工安全技術(shù)措施為確保辛安煤礦1402回采工作面輔運(yùn)順鄰?

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2712680