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摘要:由于掘进巷道局部段距离上阶段老巷只有3米,处于应力集中区,巷道压力大,煤体破碎,因防火需要,需对巷道进行局部封闭,为有效减轻工人劳动强度且进行有效的封闭,现场采用中空锚索注浆进行无止浆层封闭加固实验施工,经试验后检验,该施工方法工序简单,节约支护材料成本,降低职工劳动强度,提高职工劳动效率,既加固围岩又能起到封闭防火。
关键词:突出煤层;沿空掘进;无止浆层;防火加固
1 概述
531-660mB8风巷南起-660mⅡ~Ⅰ石门;北至-660m北边界石门以北80m,总工程量约790m,施工标高-652~-675m。本次施工采用36#U型棚支护,规格4.4×3.6m。由于风巷局部段距离上阶段B8老巷只有3米,处于应力集中区,巷道压力大,煤体破碎,因防火需要,需对风巷进行局部封闭,为有效减轻工人劳动强度且进行有效的封闭,决定采用中空锚索注浆进行无止浆层封闭加固实验。
2 巷道地质条件
施工范围内上覆B9b煤层局部已回采,下伏B7煤层未回采。施工范围内的B8煤层赋存稳定,平均煤厚4.5m,中间夹一层0.5m厚的泥岩夹矸其顶部煤岩结构:老顶为细砂岩(厚度约9.5m),其上为B9b(厚度约1.9m),老底为细砂岩(厚度约4.6m)。
3 无止浆层防火加固技术实施方案及现场观测
注浆锚索采用Φ22mm×6.3m的中空注浆锚索,注浆锚索孔深6150mm。注浆锚索使用专用的橡胶管涨拉封孔,外露长度为≤250mm,中空锚索张拉力18Mpa(9吨)。注浆选用硅铝酸盐水泥P.O. 42.5浆液类型为单液水泥浆,注浆机采用2ZBO-10\12气动注浆泵,工作压力0~18 Mpa。
效果验证共分为三个阶段,第一阶段采用在帮部施工单根注浆锚索进行注浆,观察注浆封闭情况;第二阶段采用在一个断面内施工5根注浆锚索,观察注浆封闭情况;第三阶段采用阶段性注浆,观察注浆封闭情况。
第一阶段在巷道上帮施工1根注浆锚索,共注入水泥5袋,配比浓度为1:0.45,注浆压力4~5 Mpa,2日后现场在距注浆锚索2m处施工一个窥视钻孔,孔深5m,通过窥视仪窥视后,注浆效果较好。
第二阶段共施工注浆锚索5根(覆盖全断面),注水泥10袋,注浆压力2~3 Mpa,配比浓度为1:0.45,锚索布置间排距1.5m。2日后在现场距断面1.5m处施工一个窥视钻孔,孔深3m。通过窥视仪窥视后,注浆效果较好。通过前二阶段钻孔窥视仪对注过浆和未注浆的钻孔比较进行注浆效果检验。
第三阶段开始进行阶段性注浆,锚索间排距1.5×1.5m均匀布置,注浆压力2~3 Mpa,配比浓度为1:0.45,注浆20m后,通过钻孔窥视注浆锚索注浆交界处进行效果检验。
4 实施效果
注浆后,水泥浆能够有效的将破碎煤体裂隙进行充填,通过阶段性注浆在巷道外围形成加固层,能够做到防火和加固作用。
5 结论
1、注浆前煤体破碎,施工的钻孔成孔差,容易跨孔;注浆后的钻孔,煤(岩)体裂隙被水泥浆充填,钻孔成孔质量好,成孔面较光滑。
2、通过钻孔窥视,发现注浆效果区域为注浆锚索为中心的1~2m区域。全断面均匀布置5根锚索能够对全断面进行有效注浆。
3、注浆后能够在已掘巷道外围形成1~2米的水泥加固层。
4、施工工序简单,节约支护材料成本,降低职工劳动强度,提高职工劳动效率,既加固围岩又封闭防火。
参考文献
[1]钱鸣高,石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.119-180.
[2]于不凡.煤矿瓦斯灾害防治及利用手册(修订版)[M].北京:煤炭工业出版社,2005.
关键词:突出煤层;沿空掘进;无止浆层;防火加固
1 概述
531-660mB8风巷南起-660mⅡ~Ⅰ石门;北至-660m北边界石门以北80m,总工程量约790m,施工标高-652~-675m。本次施工采用36#U型棚支护,规格4.4×3.6m。由于风巷局部段距离上阶段B8老巷只有3米,处于应力集中区,巷道压力大,煤体破碎,因防火需要,需对风巷进行局部封闭,为有效减轻工人劳动强度且进行有效的封闭,决定采用中空锚索注浆进行无止浆层封闭加固实验。
2 巷道地质条件
施工范围内上覆B9b煤层局部已回采,下伏B7煤层未回采。施工范围内的B8煤层赋存稳定,平均煤厚4.5m,中间夹一层0.5m厚的泥岩夹矸其顶部煤岩结构:老顶为细砂岩(厚度约9.5m),其上为B9b(厚度约1.9m),老底为细砂岩(厚度约4.6m)。
3 无止浆层防火加固技术实施方案及现场观测
注浆锚索采用Φ22mm×6.3m的中空注浆锚索,注浆锚索孔深6150mm。注浆锚索使用专用的橡胶管涨拉封孔,外露长度为≤250mm,中空锚索张拉力18Mpa(9吨)。注浆选用硅铝酸盐水泥P.O. 42.5浆液类型为单液水泥浆,注浆机采用2ZBO-10\12气动注浆泵,工作压力0~18 Mpa。
效果验证共分为三个阶段,第一阶段采用在帮部施工单根注浆锚索进行注浆,观察注浆封闭情况;第二阶段采用在一个断面内施工5根注浆锚索,观察注浆封闭情况;第三阶段采用阶段性注浆,观察注浆封闭情况。
第一阶段在巷道上帮施工1根注浆锚索,共注入水泥5袋,配比浓度为1:0.45,注浆压力4~5 Mpa,2日后现场在距注浆锚索2m处施工一个窥视钻孔,孔深5m,通过窥视仪窥视后,注浆效果较好。
第二阶段共施工注浆锚索5根(覆盖全断面),注水泥10袋,注浆压力2~3 Mpa,配比浓度为1:0.45,锚索布置间排距1.5m。2日后在现场距断面1.5m处施工一个窥视钻孔,孔深3m。通过窥视仪窥视后,注浆效果较好。通过前二阶段钻孔窥视仪对注过浆和未注浆的钻孔比较进行注浆效果检验。
第三阶段开始进行阶段性注浆,锚索间排距1.5×1.5m均匀布置,注浆压力2~3 Mpa,配比浓度为1:0.45,注浆20m后,通过钻孔窥视注浆锚索注浆交界处进行效果检验。
4 实施效果
注浆后,水泥浆能够有效的将破碎煤体裂隙进行充填,通过阶段性注浆在巷道外围形成加固层,能够做到防火和加固作用。
5 结论
1、注浆前煤体破碎,施工的钻孔成孔差,容易跨孔;注浆后的钻孔,煤(岩)体裂隙被水泥浆充填,钻孔成孔质量好,成孔面较光滑。
2、通过钻孔窥视,发现注浆效果区域为注浆锚索为中心的1~2m区域。全断面均匀布置5根锚索能够对全断面进行有效注浆。
3、注浆后能够在已掘巷道外围形成1~2米的水泥加固层。
4、施工工序简单,节约支护材料成本,降低职工劳动强度,提高职工劳动效率,既加固围岩又封闭防火。
参考文献
[1]钱鸣高,石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.119-180.
[2]于不凡.煤矿瓦斯灾害防治及利用手册(修订版)[M].北京:煤炭工业出版社,2005.