魏墙煤矿副斜井掘进面超前加固方案

魏墙煤矿副斜井掘进面超前加固方案济宁浩珂矿业工程设备有限公司2010年9月25日魏墙煤矿副斜井掘进面超前加固方案一、 工程概况魏墙煤矿位于陕西横山县北部，地处黄土丘陵区，冲沟发育，地表起伏大。土质多为砂质壤土，内摩擦小，掘进面结构压紧密实，渗透性差。自6月份施工以来，掘进长度100多米，倾斜度3~6°。掘进过程中出现冒顶塌方问题，严重影响掘进速度，并带来安全隐患。目前采用打排管支撑顶板的治理方式，但仍不能很好地解决塌方问题。为改善掘进条件，创造一个安全的生产环境，经过现场的勘察，决定使用浩珂矿业工程公司生产的马丽散进行超前加固。二、注浆方案1、注浆目的此次注浆主要是对巷道掘进前方进行临时性超前加固，使马丽散粘结的沙土与注浆锚杆在顶板处形成骨架，弥补土岩体内聚力不足的缺点，形成保护层，在掘进过程当中，以保证顶板稳定，能够安全的进行支护。2、注浆材料的选择经过分析研究，此次加固材料使用我公司生产的高分子化学注浆材料—马丽散N。马丽散N是由两种成分组成的高分子化学产品，具有高度粘合力和很好的机械性能，注入煤体后，保持低粘度混合物液体几秒钟，渗透进细小的裂缝，发生膨胀和粘合，将松散破碎岩体粘结成一体，其良好的柔韧性能承受随后的地层运动，提高整体支撑力，机械阻力高。从而有效地增加岩体的支撑强度，达到加固处理区域的目的。马丽散N的主要产品特点：1）高度成品化马丽散属于高分子化学材料，粘度低、能很好地渗入细小裂缝中，具有极度好的粘合能力与地层形成很强的粘合，其良好的柔韧性能承受随后的地层运动，可遇水发泡封闭水流；能提高地层支撑力，机械阻力高。本产品用25-30公斤塑料桶分装，运输方便，打开就可以使用，方便施工。2）运输量小，经济效果明显设备和原料运输方便，能一次到位，不需要专门的设备和铺设管道。3）可四季施工，无污染马丽散对施工地点要求很低，只要有风源即可，该材料反应后，生成惰性泡沫。4）寿命期长，工期短由于马丽散具有良好的抗压能力，经得起地层运动，具有寿命期长的特点；同时，马丽散反应迅速，大大缩短了施工期限，节约时间，不影响生产，保证煤矿安全生产进度。5）施工设备简单，易操作该产品只需一台专用泵和一支混合枪。专用泵设备轻便，泵仅重110公斤，外形尺寸为1.42米X0.52米X0.52米，操作简单，只须

压风作动力即可。表1：马丽散技术数据1、基本成份树脂催化剂25°C时的密度（g/cm3）1.041.2325°C时的粘度（mpa.s）200210混合比例（体积比）1120C时的储存期限（月）66存储温度（C）5—305—30包装25公斤塑料桶30公斤塑料桶表2：马丽散聚合产品技术数据2、聚合产品应用温度（C）1525粘度（mpa.s）450250开始反应（分钟）1：150:45反应结束（分钟）2：101：25膨胀比1〜21〜2抗压强度（Mpa）>60>60粘合力（Mpa）>5>53、注浆方法鉴于掘进面为砂质土层，外力不容易破坏岩土的排列结构，我们采用渗透注浆法，注浆量取决于岩土的孔隙度大小。由于压实紧密，孔隙度小，渗透能力小，注浆孔的排列密度尽量大。由于砂土中成孔难度大，鉴于此，我们采用水平全长锚固注浆锚杆进行加固，为了避免打孔过程中钻杆震动引起冒顶滑落，需在注浆孔处提前砸进1.5米排管，然后在排管中打孔，深度4米。它的主要加固机理是注浆锚杆和扩散的浆液在一定范围内起到一个临时骨架的作用，对顶板进行组合强化，使其稳定性提高，进而改善顶板的完整性，能够提高顶板的自稳时间，给我们提供一个良好的支护空间和时间。从而来达到安全之目的。钻孔布置：采用煤电钻钻孔或风钻，注射孔布置在轮廓线上，注浆孔深4米，上仰角2-3度，钻孔数量30个，沿巷道顶部中心线左右分部各15个，孔间距为0.2米（根据现场情况可以适当改变孔间距）。注浆每循环长度为4米，掘进每循环进尺3.5米，依次循环。如图：每个注浆循环材料预算：表3：每个注浆循环材料预算

名称规格单位数量马丽散N吨1自钻式注射管032mmx1000mm米90自钻式注射花管①32mmx1000mm米30注浆工艺：本次注浆使用棉纱蘸马丽散浆液封孔，封孔深度0.5米。采用①32x1000mm自钻式注浆管，下注浆管路时，里面接1m长的花管，后面接3m长的实管，最后接快速接头与注射枪连接进行注浆。#管

排ft禹一捋料软管浆。#管

排ft禹一捋料软管注浆顺序：1、把多功能泵及其附件组装好，并把注射枪固定住2、开始注浆，把两根吸料管分别插入树脂和催化剂桶中，活塞在气动马达的作用下运动，由于压力的作用原料经过活塞进入输送管，输送到注射枪里，通过注射枪注入煤体中。3、当该孔注浆结束时，停止注浆，用树脂冲洗注射枪头。4、换孔注浆。5、注浆完毕后，用清洗剂清洗多功能泵和注射枪。6、当注浆完毕后，将注浆管路盘好。与其他注浆技术相比．注射马丽散具有以下优点：工艺简单，操作简便。多功能注浆泵体积小，重量轻．压风作动源。正常操作两人即可（一人观察巷道顶帮．若漏浆用棉纱封堵；一人更换原料。观察注射泵的运转情况）。注浆前不需喷浆封闭巷道帮顶。马丽散树脂和催化剂两种原料分别用塑料桶装。携带搬运方便，便于井下施工。三、施工注意事项1、提供持续稳定（4-7bar）的风源。2、打孔人员应保证孔深、孔间距,保证加固工作顺利进行。3、 注浆人员在施工中,应注意查看注浆量、注浆比例及扩散范围,准备好棉纱、木楔以封堵漏液区域,减少材料让费保证加固效果。4、 操作注浆泵人员注意观察注浆压力，注浆过程中，注浆泵出现故障要及时进行处理，保证正常注浆。5、准备清洗剂，水和机油（50公斤）以及装水的旧桶，在马丽散注浆完毕后，用清洗剂将缸体、注浆管路和注射枪冲洗干净，保证下次注浆时能够正常使用；在罗克休注浆完毕时要用含火碱的清水进行清洗，无需机油清洗。四、安全技术措施及要求1、严格按照矿方制定的施工安全技术措施进行施工。2、矿方配合工作人员和我公司的工作人员做到互相配合，密切协作，搞好施工。浩珂公司的工作人员下井，必须听从矿方人员的指挥，遵守矿方的作业制度。3、矿方制定的入井安全技术措施，全体施工人员必须传达学习后签字。4、注浆的工作人员施工时严格按照施工工艺操作，切实保护好自身的安全。5、到达施工地点，先查看周围安全情况，如有安全隐患，必须先进行处理。6、注浆过程注意观察顶板及帮的变化情况，出现问题注意及时停泵。7、施工过程中如有人不小心将材料溅入眼中，必须用清水及时冲洗，不能用手揉，情况严重必须送附近医院进行医治。五、矿方需要配合的工作1、 准备动力风源要求4-7bar。2、准备泵用动力风管，要求直径为13mm的高压软管,长度视现场情况而定。3、准备四根DN13，6m长的高压管，长度由泵的摆放地点到施工