高分子注浆加固材料在西山煤电东曲矿的应用

合集下载

高分子材料(马丽散)在加固三角煤中的应用

高分子材料(马丽散)在加固三角煤中的应用

表 1 工作 面 设备
序号 1
2 3
设备名称 采煤机
前 刮 板 输 送 机 后 刮 板 输 送 机
设备型号 MG 4 0—9 0 33 TY 0 3 / .D
S . 0 1 5 G7 8 /0 0 8 S Z 0 0 1 0 G 1 0 /4 0
设备功率 9 0 W 3k
破 碎 顶 板 , 持 了巷 道 顶 煤 的 稳 定 , 到 良好 的 效 果 。 保 收
关键词
中图分 类号
1 前言

TD 2 .2 3 42
邻 ¥ 11 作 面 ( 采 ) 北 邻 ¥ 13 作 面 ( 8 0工 已 , 8 0工 未
掘 ) 工 作 面 走 向长 1 6 m, 长 2 0 其 对 应 上 。 50 采 4 m。
风压 、 备吸料 比例 ) 设 ;
表 2 马 丽散技 术参 数
基本成份 2 ℃时的密度 (/r3 5 ge ) a 树脂 催化剂 10 .4 12 .3
() 接 注射 管 、 2连 封孔 器 及 花管 , 将 其 下入 并
钻 孔 内要求 的位置 ;
() 接注 射枪 开 始注浆 , 3连 并及 时 向料桶 内添
2 2k *5 5 W 2*7 0 W 0k
数量 】 台
l 部 1 部
4 5
液压支架 过渡支架
Z 50 F 60—1 73 0 ./ . Z G6 0 F 4 0—1 7 3O ./ .
16 5 架 4 架
3 马 丽散加 固机理 综 放 工作 面顶煤 的 变形 和破 坏是 一 个及 其复
《 煤科 技 》 阳
20年第2 08 期
高分子材料 ( 马丽散 ) 在加 固三 角煤 中的应用

新型注浆材料在煤矿工程中的应用

新型注浆材料在煤矿工程中的应用

新型注浆材料在煤矿工程中的应用摘要:随着我国煤炭资源开采能力的不断提高,煤炭开采深度不断扩大。

特别是综放放顶煤开采技术的大规模推广应用,带来了许多安全问题。

如围岩层软弱破碎、井下水害、瓦斯超标、矿井火灾、高地温等,严重威胁煤矿工人的生命安全和煤矿的安全生产。

极破碎、富含水的软弱煤岩体稳定性差、极易冒落,必须采取有效措施进行超前加固和高冒区充填等,否则将无法进行正常的回采与掘进,影响煤炭企业的正常工作秩序。

因此,软破碎煤岩体的防治已成为矿山建设中的一个热点和难点问题。

关键词:新型化学灌浆材料;高分子注浆材料;特点;在煤矿工程中的应用;随着矿井开采深度的增加,围岩松动破碎极易发生冒顶和片帮事故,容易引发安全事故。

传统注浆材料已不适应煤炭开采高速发展的今天,研究和探索新型注浆材料在采矿工程中的应用成为重要课题。

文章介绍了新型化学灌浆材料和高分子灌浆材料的特点,及其在煤矿应用工程,阐述了问题关注的新型灌浆材料在煤矿中的应用工程,并指出新型灌浆材料的发展趋势。

一、新型注浆材料在煤矿工程应用中应注意的问题新型注浆材料的应用给煤矿企业的生产安全提供了物质保障。

在具体的应用中,我们要注意以下几个方面的问题。

1.要根据矿井的实际情况选择适合的新型注浆材料。

在设计之初就要充分考虑矿区内煤层的厚度、蓄煤量和可供开采期限,以及矿区的地形地貌,水文地质情况有的放矢地选择工程所需材料,保证煤矿工程的安全。

2.保障施工过程新型注浆材料在应用过程中的技术问题。

新型注浆材料的作用发挥需要相应的技术来支撑。

根据不同材料的特点采用不同的技术,如针对高分子材料采用灌浆技术等,在矿井下使用该种技术时还要充分考虑环境和地质因素可能对材料本身带来的影响,以便及时改进技术保证工程的质量。

此外,新型材料设备的维修护养也要充分重视,防患于未然。

3.在新型材料的选择和应用要严格遵守相关标准和要求。

如防水及抗温抗压等级和系数要求,操作规范要求等。

二、新型注浆材料在煤矿工程中的运用1.新型化学灌浆材料在煤矿工程中的应用。

高分子聚合物超前注浆加固破碎顶板技术应用

高分子聚合物超前注浆加固破碎顶板技术应用
术 途径 , 值得 推 广应 用 。
关键 词 : 破碎 围岩 ; 化 学注浆 ; 支护技 术
中图分 类号 : T D 3 5 3 文献 标识 码 : B 文 章编 号 : 1 6 7 1— 7 4 9 X( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 5 9— 0 2
0 引言
山西 平定 古 州丰 泰煤业 有 限公 司煤 矿井 下南 回
加 固围岩并 充填 高 冒区 。 。
图 3 注浆步骤
注浆量: 依据经验公式和类似工程施工经验, 平
均单孔 注浆 量 按 2 0 0 k g 计 算 。每 个 注 浆 循 环 按 加
并 接好 阀门 。
固长度 4 m计算 , 预计使用固特珑化学浆如下 : Q 循 环=Q 单×N= 2 0 0 k g / 孔 × 7孔 =1 4 0 0 k g
破 碎 围岩 的具 体 地质 条 件 , 采用 高 分 子 聚 合 物 超 前
注浆孔布置: ①根据南 回风巷松散破碎带的具
体 特点 和超 前注 浆 加 固施 工 工 艺 , 设 计 采 用 预先 超
注浆进行加固, 注浆段长度为 2 0 m 。 前加固4 m再向前推来自 3 m的技术方案。设计单排
均从 开挖 巷 道断 面开 孔 , 在 一个 平 面 内均 匀展 开 , 钻
新 型有 机 高 分 子材 料 固特珑 、 马 浮 因化 学浆 液
均 由体积相等的 A、 B两种有机高分子原料组成 , 当 采 用 专用 的压 注 设 备 将 A、 B两种 化 学 原 料 等量 压
注 到 破碎 煤岩 体后 , 经 充 分混 合 发 生 一 系 列 复 杂 的 化 学 反应 , 生成 对 煤 岩 体具 有 较 高 粘 结 性 的 有机 弹

东曲矿选煤厂原煤系统技术改造

东曲矿选煤厂原煤系统技术改造
车、 堵压 , 理好 后 , 次全 线 带 负 荷起 车 , 样 对 设 处 再 这
1 )针对 原煤 系统 皮带溜 槽 因矿 井原 煤 中石 头 多
和煤湿 频繁 , 出现 影响矿 井生 产这 一 问题 。该 厂决 定
在原 煤 系统每 条皮 带机头 溜槽 内安 装堆煤 保 护装置 ,
实 现溜槽 出现 堵压 时能 自动停 机 , 实现保 护设 备 的 目
间 的重要连 接桥 梁 。
1 存 在 的 问 题
工艺 要求 , 需经 常安 装 刮 矸器 进 行 刮 矸 , 设 计 刮矸 原
器 为分离 式 , 装拆 卸时 , 安 必须停 机 , 人站 在皮 带上进 行安装 和拆 卸 , 样 既 影 响生 产 的连 续进 行 , 这 又存 在 安全 隐患 , 每班需 进 行 十几 次 停 机 安 装拆 卸 , 重影 严
皮带 电缆及 其它控 制 线 均 由钢 丝 绳 带 滑轮 进 行 吊挂
装位 置 , 能产 生 的最 佳 效 果 , 定 了每 个 溜 槽科 学 及 确 合理 的可行 性方 案 : 在不 动原煤 系统 任何 电路及 溜槽 位置 和不 影响 矿井 正常生 产 的情 况 下 , 成 了原煤 系 完 统1 4条皮 带机 头溜槽 增设 堆煤 保护 装置 的改造 。 2 )针对 原煤 集 控 系 统 频 繁 集 中起 、 车影 响矿 停 井正 常生产 这一 问题 。将 集控 系统集 中、 地两 回路 就 进行 交融 , 使集 中 、 地两 回路切 换 时全 系统不停 机 , 就 实现无 扰切 换 。该厂 全部 完成 了对 2 4台设 备增设 无
的。但 因每个 溜槽 的入料 点不 同 , 考虑到 此装 置的安
备 、 网都 造成 较大 的 冲击 , 电 严重 带 担负 着 原 煤 的最 后 分 煤 种 植 入仓任务 , 原设 计 两 条皮 带 为 行 走移 动 皮 带 , 部 两

新型注浆加固材料在突出煤层中应用

新型注浆加固材料在突出煤层中应用
2 6 低 位 钻 孔 4 0 0—4 5
3一4 O 3
2 O
1 4 1 3 2 . 4 . 7 25 7


4 3
4 3
4.5 9 4
2 6 面后期试 验 了利用 高位 抽放巷 道抽放 瓦ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,抽放 采 0 巷道布 置在进风 侧 内2 I 】 O 、煤层 上方 3m 】 2 的位置 。抽放 的瓦
巷 道进行瓦斯抽放 ,抽放状态平稳 、抽放效果好 。 用 隅角 瓦斯抽放 措施 来处理 采 面隅 角的 瓦斯超 限是 一
种 最有 效 的 手 段 。 ( 者 单 位 :张 家 口矿 业 集 团 ) 作

2 5 低 位 钻 场 2 —3 O 5 5 低 位 钻 孔 3 0—4 3
关 键 词 :煤 与瓦斯 突出 复杂地质 马利散
概 况
以下的 2 煤 层层 位 ,直接 揭 露 2 号煤 层 , 三条 斜 井 (一 O O
糯 东 煤 矿 位 于 贵 州 普 安 县 境 内 , 是 贵 州 兴 安 煤 业 进 两 回 , 井 筒 倾 角 2 0~2 0)分 别 揭 露 并 穿 越 1 号煤 3 7 有 限公 司建 设 的第 一个 大 型煤 矿 ,设 计 生产 能力 2 万 层 ,煤 层 倾 角 5 。 在 斜 井 穿越 1 号煤 层过 程 中 , o 4 ~7 。 0 7 吨 。矿 井 自2 6 6 开 工建 设 ,计 划 2 9 投 入 生 o 年 月 o o 年 o
整 为 首采 2 号煤 层 ,利 用 2 号煤 层 为 1 号煤 层 进 行 区域 o o 7 性 解突 , 实现解 放层 开采 。
问 题 的 提 出
在 三条 斜 井揭 、过 1 号煤 层 过程 中, 揭煤 位 置 处 于 7

煤矿岩层加固材料及其应用

煤矿岩层加固材料及其应用

煤矿岩层加固材料及其应用中国北方型煤田普遍受到奥灰水威胁,煤层抗压强度低,易破碎变形,容易产生裂缝和较大的断裂带;破碎松散围岩区和裂隙发育带在动压增大情况下极易冒顶、产生地下水灾等。

通过在煤层破碎岩层中注入高分子化学煤岩体加固剂可将裂缝和裂纹粘结在一起,注入浆体的物料可被强劲地锁紧在一起,防止相互已锁紧的岩块之间发生相对移动,最终达到煤岩加固的目的。

常用的煤岩体加固剂主要有聚氨酯类、环氧树脂类、丙烯酰胺类、丙烯酸盐类、脲醛树脂类等。

其中,环氧树脂类加固剂具有良好的粘接性,固化收缩率小,在固化过程中不产生气体,耐热性、耐药品性、耐久性优良,但浆体僵硬,柔韧不足;丙烯酰胺类加固剂,浆液粘度小,可灌性好,胶凝时间可控,透水性低,但价格昂贵,抗压强度低,耐久性较差,具有腐蚀性,浆液有毒性,会造成环境污染;丙烯酸盐类加固剂可灌性好,浆液胶凝时间可控,但抗压强度较低。

聚氨酯类加固剂因具有粘度适中、凝结时间可调,固结后质量轻、导热系数低、耐化学腐蚀等优点。

其中,徐州博泰的尤卡尼岩层加固剂是一种综合性能优秀矿用加固材料。

其由双组分物质在低温条件下以1:1的体积比混合反应生成,专用于加固煤矿或坑道破碎岩层。

材料被注射进地层后,能迅速渗透细微裂缝,膨胀凝固,利用其本身和岩石优良的连接、粘固特性,使破碎的岩石连接成一个整体,增加岩层的固性和支撑力。

并且能迅速解决各种具有安全隐患的地层问题,预防顶板破碎和冒顶,瓦斯突出和漏水等事故,保障生产安全。

使用方便,可有效简化施工流程,节约施工时间并降低施工成本。

尤卡尼岩层加固剂应用地点:(1)加固巷道或隧道的片帮和被压酥的煤柱;(2)加固工作面过断层时的破碎煤岩;(3)加固工作面支架或巷道顶部的破碎岩层;(4)充填和加固巷道高冒区;(5)井下各种峒室围岩的加固与堵水;(6)瓦斯抽排孔的封孔。

尤卡尼岩层加固剂产品特点:(1)强粘合力,迅速粘合地层;(2)低粘度,易渗透裂隙;(3)高弹性,不受地层运动破坏;(4)快速达到性能指标,施工迅速。

注浆技术在东曲矿1 #回风井堵水工程中的应用

注浆技术在东曲矿1 #回风井堵水工程中的应用

注浆技术在东曲矿 一 l 回风 1 # 井堵水 程 中的应用
— ’


P =7 8 5 g/ m c + =1 k c
பைடு நூலகம்
1 概 况
l 回风井 井底转平后 , 巷道接茬 处漏水 , 由于顶水掘进巷 道质量不 好, 导致含水层水通过巷道壁渗入巷道 内。 施工段为灰岩段 , 加上工作面 涌水大 , 易出现垮项 , 影响正常施工和安全 。 2 治理 方 案 设 计 巷道渗水状态是由于巷道接茬处存在缝隙 , 含水层段巷道质量不好 造成 的 , 想 从 根 本 上 解 决 问题 必 须 采 用 壁 后 注 浆 堵 水 方 法 解 决 。 工 作 要 面因岩层为灰岩加之涌水较 大, 采用工作面预注浆方法解决 。 21 注 浆 堵 水 方 法 . 根据井下 实际观察巷道的淋水状况 , 及水文地质条件 , 确定巷道 淋 水的主要原 因是由于巷道壁接茬处漏水 ,采用壁后注浆堵水方法解决 , 工作 面采用工作面预注浆方法解决 。 本次注浆材料拟采用水泥——水玻 璃双液浆 。 2 注 浆 顺 序 . 2 考虑到巷道客观条件 , 为方便施工 、 提高注浆堵水效果 , 先壁后 注浆 后工作 面注浆 。 23 注浆材料的选择 I 水 泥选用 国标 4 5 普 通 硅酸 盐水 泥 。 水 玻 璃选 用浓 度 为 4 ~ 2 0 5B ’波美度 )模数为 2 ~ . 0 e( , . 29的水玻璃溶液 。 7 聚氨酯类浆 液选用非水溶性聚氨酯浆液 。 该浆液遇水反应 , 在存放 、 使用过程中需格外小心 。其 主要指标接近化学浆液 , 浆液成本为聚氨酯 类加 固材料成本 的 1 0左 右。复合添加 剂需保持 干燥 , 免受潮 , 则 / 2 避 否 将影响使用效果。该浆 液的特点如下 : 1浆 液 的凝 胶 时 间可 以根 据 工 程需 要 准 确 控 制 在 几 秒 至 几 十分 钟 ) 范围内。 2 结石体 的抗压强度超过 1 a ) 0MP 。 3 浆液的结石率为 10 ) 0 %。 4 浆 液 能够 注入 到 中细 砂 层 。 ) 5 浆液 无毒 , ) 对地 下水和环境 无污染 ; 料来源 丰富 , 格 比较低 材 价 廉。 水泥浆的水灰 比为 02 1 1 1 吃浆量大时适当加大浓度 。双液浆 的 .:- : , 水 玻 璃 加 水 稀 释 到 2 ~ OB ’波 美 度 )水 泥 浆 的 水 灰 比为 02 1 1 1 53 e( , .:- : , 水泥浆和水玻璃浆液 的体积 比分别为 3 1 2 1 1 1 : 、 : 、: 三种。 开始注浆时 , 先注稀浆 , 并且要控制水玻璃 的上浆量 , 最后封孑 时 , L 水泥浆与水玻 璃浆的体积 比要达到 11 :。 聚氨酯浆液 的配 比( 重量 比) : 为 甲苯二异氰酸 酯 3 丙二醇聚醚( 一 , N 2 2 1丙三 醇聚醚 ( 3 3 l邻 苯二 甲酸二丁酯 1丙 酮 1发泡灵 ( 0 ), N 0 ), , 占总 体系重量 ). 05 三 乙胺( 01 %~ ., 占总体系重量 ).%~ .%。 中, 01 05 其 甲苯二异 氰酸酯 、 丙二醇聚醚、 丙三醇聚醚预先按比例制成 预聚体 , 注浆 时再与其 它成份按 比例混合制成浆液 。 新型注浆加 固材料中水玻璃 的浓度为 3 ~ 0 5 e , OB ’模数为 2 ~ ., . 2 复合添加剂 的水 灰比为 0 :~ : , 7 9 . l l1 水玻璃和 复 2 合添加剂 的体 积 比为 l l :。通过调 整添加剂 的成份控制 浆液的凝结 时 间。 24 注浆设备 的选择及布置 . 选 用 辽 宁 葫 芦 岛 注浆 泵 厂 生 产 的 2 G 一 020型 双 液 调 速 高 压 注 T Z 6 /1 浆泵。 工作 面选 用 X 一 0 UI10型 钻 机 进 行 钻 孔施 工 。 壁后施工用 2台改装后 的 7 5 6 5型风钻打注浆孔 , 注浆管选用 3 m 2 m 钢 管 , 度 为 6 0n 。 长 0 1n l 25 注浆孔 的布置及参数的确定 . 巷道的注浆孑 为壁后 注浆孑 。其间排距均 为 1 ~ .m,孔 深 1 ~ L L . 1 0 5 . 2

东曲矿综采工作面采用注浆加固的研究与应用

东曲矿综采工作面采用注浆加固的研究与应用

由于煤层 间距 离较 近 , 受 上部煤 层采 动及 残 留区 段煤 柱影 响 , 下 部 煤层裂 隙 发育 、 稳 定性 差 ; 下 煤层 工
作 面 回采 时矿 山压 力 显 现 强烈 , 破 坏变 形 严 重 , 维 护 困难 , 严 重影 响 了矿井 的安全 生 产 。随着矿 井 生产 水
该 工 作面位 于井 下 9 7 3水 平二 采 区 4 煤层 , 工作 面标 高 9 4 0~1 0 1 2 m。该 工 作 面南 东 为 正 在 掘 进 的 1 4 2 1 8工 作 面 ; 南 西 为未 规划 区; 北 西 为 已 回 采 的 1 4 2 1 4工作 面 ; 北东 为二采 4 煤 2号进 风运料 巷 。 该工 作 面上部 为 2 煤 运煤 平巷 与 1 2 2 2 0工作 面 、
层 间距 大于 4 . 5 m 的地 带 采 用锚 杆 、 锚索 、 金 属 网 联 合 支护 , 矩形 断 面 。在层 间距 小于 4 . 5 m 或遇 顶板 破
平 的不 断 向深 部延 伸 , 矿 山压 力 、 地 质 构造 等 给顶 板
管 理带来 了很 大 的 困难 , 生 产 条 件 日趋 复 杂 , 通 常 采 用 撞楔 法 、 煤 壁架 梁护 顶 、 铺 金属 网护 顶等方 法处 理 ,
2 0 1 3年 1 0月
山 西 焦 煤 科 技
S h a n x i Co ki n g Co a l S c i e n c e& Te c h n o l o 01 3

技 术经 验 ・
东曲矿综采工作面采用注浆加固的研究与应用

都 需要 人员 到煤壁 侧 操 作 , 如 果 顶 板再 次 垮 落 , 破 碎 矸 石下 落 , 极 易造 成人 员伤 亡事故 。近年来 曾发 生多

山西焦煤集团西山煤电有限责任公司东曲煤矿设计说明书

山西焦煤集团西山煤电有限责任公司东曲煤矿设计说明书
1.3煤层特征
1.3.1煤层
本井田煤系地层分上、下两煤段。上含煤段煤层较为发育,主采4、8煤层,地层厚约193m左右,岩相及岩性变化较大以河床相及湖泊相沉积为主,煤层顶板偶有冲刷现象。中部砂泥岩层,以静水湖泊相沉积为主。
1.3.2煤层顶底板
4号煤层:伪顶为砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩,厚度0.1~1.0m,一般为0.55m。直接顶为细砂岩、粗砂岩,厚度0.3~9.2m,一般为3.00m。老顶为细砂岩、粗砂岩及砂砾岩,厚度1.32~34.00m,一般为12.0m。底板为中砂岩、细砂岩和粉砂岩,厚度0.15~7.00m,一般为1.37m。直接顶板为Ⅱ类偏高,老顶为Ⅱ类。
1.3.4瓦斯
该矿井的瓦斯含量较低,由瓦斯的结果分析可知,绝对瓦斯涌出量为3.66m3/min,相对瓦斯涌出量为16.59m3/t,属于瓦斯矿井。
1.3.5煤尘与煤的自燃
本矿煤层属一类不易燃煤层,自燃发火期为8~11个月。
2井田境界和储量
2.1井田境界
2.1.1井田范围
井田北部和西部以技术边界为界,南部以F7断层以及技术边界为界,东部以F3断层以及技术边界为界,形状不规则。
褶曲:多为短轴或波状褶曲,轴部宽缓,两翼倾角3°~6°或更小,地面不易察觉,主要为钻探和生产揭露资料控制。轴向与断层平行或斜交,延伸较远,对开采影响不大。
断层:本区内断层较多,为区内主要地质构造。
陷落柱:本区内陷落柱较少,据已开采情况,在区内中、南部发育有范围较小的陷落柱,小的约10~20米,大的约30~40米,对开采有一定影响。
1.3.3煤质
本井田的煤颜色为深黑色,具有玻璃光泽,断口为平坦及贝壳状,一般煤的内生节理比较发育,外生节理颇为少见。显示出本区煤受动力影响较差的特征之一。各煤层是以高等植物形成的陆植煤为主,混合生成煤少见。

顶板破碎带应用化学注浆加固技术的研究

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 。

东曲矿18401综采工作面过断层技术

东曲矿18401综采工作面过断层技术

SerialNo.613May2020现 代 矿 业MODERNMINING总第613期2020年5月第5期 魏 伟(1982—),男,助理工程师,030200山西省太原市古交市东。

东曲矿18401综采工作面过断层技术魏 伟(西山煤电集团东曲矿) 摘 要 东曲矿在18401工作面在回采中,受到15条落差为0.5~3.5m的正断层和3个陷落柱的影响,全部为正断层,18401工作面停采线以内主要受11条断层影响,其中F15断层会对回采造成较大影响,需要及时制定方案以求安全通过断层。

通过多方计算与实际勘测,决定在工作面在距断层28m处进行支架起坡,同时采取超前注浆加固,控制大采高工作面采高,加快推进速度,选用合适液压支架阻力能够高安全高效过断层。

通过对现场应用观察,采取有效措施后,煤壁稳定,工作面支架没有发生压架的情况,回采工作面顺利通过断层。

关键词 煤矿 综采 断层 注浆DOI:10.3969/j.issn.1674 6082.2020.05.0721 工程概况东曲矿18401工作面地面位于永树曲村东部,地表大部分被黄土覆盖,盖山厚度208~249m,采用倾斜长壁后退式、一次采全高、全部垮落法综合机械化采煤。

所采煤层为8#煤层,该煤层平均厚度为4.0m,煤层倾角为4°,8#煤层局部顶板为0.23m的炭质泥岩伪顶,直接顶为1.40m的石灰岩,直接底板为1.54m细砂岩,老底为3.13m的粉砂岩。

据工作面掘进资料、上覆2.3#煤、4#煤回采资料、坑透资料及钻探验证资料综合分析,工作面地质构造条件中等,预计回采中会受到15条落差为0.5~3.5m的正断层和3个陷落柱的影响,其中断层F15会对回采造成较大影响,该断层距回采工作面200m,位置如图1所示,走向107°,倾角60°,落差3.5m。

其余断层对工作面影响较小,暂不考虑。

根据现场取样分析与理论计算,若继续采用原方式进行回采作业,在回采工作面通过断层时,工作面会出现煤壁片帮,造成液压支架受力不均匀,端面距加大,顶板垮落。

高分子注浆材料在我国矿区的应用现状及发展前景

高分子注浆材料在我国矿区的应用现状及发展前景

高分子注浆材料在我国矿区的应用现状及发展前景冯志强1,2(1.煤炭科学研究总院开采设计分院;2.天地科技股份有限公司开采设计事业部)摘要:随着矿井开采深度的增加,在煤矿巷道开挖和修复过程中,由于巷道围岩极其破碎,围岩松动破碎范围大,极易发生冒顶和片帮事故,既造成施工的不安全,又造成巷道断面不规整,影响矿井安全。

化学浆加固是目前防治上述煤矿事故的有效措施。

虽然化学浆在加固煤矿中破碎煤岩体效果显著,但是在注浆过程中还存在很多问题,急需加以完善,以便更好地应用于煤矿灾害防治中。

本文详细从注浆材料以及注浆作用方面分析了以晋煤集团为代表,在注浆方面的应用及发展,并提出了今后化学注浆的发展方向以及化学注浆对整个行业产生的效益。

关键词:化学注浆;破碎煤岩体;充填密闭;注浆堵水。

前言注浆技术从20世纪50年代以来得到迅速发展,已广泛应用于各类岩土工程。

注浆材料分为水泥类和化学类材料,分别用于不同的工程类型。

一般水泥类材料价格低,凝结后强度高,耐久性好,无毒。

但浆液含固体颗粒,对微裂隙渗透能力低,易析水沉积,凝固时间长,效果差,适用于裂隙宽度大的岩土工程。

化学材料浆液无颗粒,对微裂隙渗透能力强,凝胶时间可准确控制,适用于各类岩土工程。

20世纪70年代德国、美国、独联体、法国、波兰等采煤技术先进的国家,先后开发了化学注浆材料用于加固破碎煤岩体和井下防火和隔风。

德国、美国以聚氨酯材料为主,独联体、法国、波兰主要使用脲醛树脂。

材料年消耗量均在数千到上万吨以上,有效改善了破碎煤岩的整体稳定性,为矿井安全和高效生产提供了保障。

我国岩土注浆技术也已得到广泛应用。

特别是1964年中国科学院广州化学所就研制成功了被誉为“20世纪魔水”的丙烯酰胺灌浆材料,应用于铁路隧道施工,取得了良好效果。

此外,20世纪70年代以后,随着我国水利水电工程的迅猛发展,灌浆帷幕已发展成岩溶发育地区修建高坝的坝基防渗的主体处理措施。

使用的材料有水泥类,包括:可灌入0.1mm裂缝的超细水泥和易保存的湿磨超细水泥;改性灌浆水泥和膏状水泥浆液。

注浆加固法在治理煤矿岩溶陷落柱的应用

注浆加固法在治理煤矿岩溶陷落柱的应用

收 稿 日期 :2017一l0—13 基金项 目:省级 自然类科研项 目(15JK1166)。 第一作者简介 :陈引锋 (1975一),女 (汉族 ),陕西乾县人 ,讲师 、安全评价师 ,现从水 文地质T程地质及煤矿安全方 而的教学 与研究 T 作 ..
2018年 第 4期
西部探 矿 工程
143
受 到基 岩风化带和松散层含水层 等的影 响 ,水文地质 条件将趋于复杂。井 田北部及中、南部存在断层、陷落 柱 ,受构造的沟通作用 ,这些地段 的水文地质条件趋于 复杂 。
3号 煤层 与奥 灰 水 之 间 一般 有 100m 的地 层 阻 隔 , 对煤层开采影响不大 。在构造 的影响下 ,局部地段 3号 煤 层 与 奥灰 水 的 间距 缩短 ,甚 至 与奥 灰 水直 接 接触 ,如 二岗山南断层等及 陷落柱附近,奥灰水也可能成为 3号 煤 层 的充 水水 ’ 源 [ 。 3 陷落柱 注 浆处 理 3.1 注 浆 方案
根 据 前期 维 地 震 勘 查 、井 下 实 际 钻探 以及 实 际 揭露 情 况 ,该异 常 区 Ⅱ陷 落柱 在 W1309进 风顺 槽 l0号
横贯 向西 3m左 帮 处揭 露 6m,均为 贴 着左 帮 处揭 露 ,距 切 眼 距 离 983 ̄1058m,陷落 柱 内 富水 ,填 充 物 主要 为 中 、粗 粒 砂 岩 ,块 状 ,且 大 小不 等 ,堆 积无 序 ,罔定 该 陷 落 柱 范 围 ,长 轴 为 近 东西 方 向 ,长 度 41m,短轴 为 近南 北方 向 ,长度 27m。面积 940.7m 。
本 次施 T地 点位 于 W 1309 T作 面 进风顺 槽 内距 切 眼 983m处 ,距进 风 10 横 贯前 后 75m范 嗣 内 ,该 巷道 宽 5m,高 3.5m,均 为大 板棚 支护 ,锚 网棚距 900m。

高分子化学注浆加固在深井封堵渗漏水中的应用

高分子化学注浆加固在深井封堵渗漏水中的应用

1 工 程概 况 潘西煤矿是具有 5 0多年开采历史的矿井 , 受水 、
2 巷道 稳定 性分析
对实 际问题进行合理 简化 , 建立数 值计算 模 型 , 进行数值模 拟 , 通 过 围岩塑 性 区 、 应力 场 、 位移 场等 数值计算结果 的分 析 , 探 究 西翼 回风井 掘进 过 程 中 自身 的围岩稳定性及对其邻 近巷道 的扰动 。 2 . 1 数值 计 算模 型 数值模型 中煤层厚 度取 其平均 厚度 2 . 5 m; 煤层 倾角 2 8 。 ; 依 据 图纸简化后 的巷 道见 图 1所示 ; 巷道 四周 和底部煤岩体分 别 向外 取 1 0 0 m, 消除有 限模 型 边界效应 的影响 , 整体模型一直建至地表。
p e r t u r b a t i o n o n t h e a d j a c e n t t u n n e l d u i r n g t u n n e l i n g t h e We s t r e t u r n a i r s h a f t , r e i n f o r c e d t h e s t r e s s c o n c e n t r a t i o n z o n e o f
道 围岩的软化 、 降低 围岩强度 , 导致巷道变形破坏的问题 , 通过对围岩塑性区、 应力场、 位移场等数值计算结果的分析 , 探 究西翼回 风井掘进过程 中自身的围岩稳定性及对其邻近巷道的扰动 , 对两巷应力集 中区及受水威胁 区域进行加固及封堵渗漏水处理 。
关键词 矿 井水 煤岩体弱化 分析 对 策 文 献标 识 码 B d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5—2 8 0 1 . 2 0 1 4 . 0 4 . 6 3

注浆加固技术在综采工作面过断层中的应用

注浆加固技术在综采工作面过断层中的应用

注浆加固技术在综采工作面过断层中的应用孟君【摘要】煤岩体化学注浆加固就是利用化学浆液来充填和固结围岩(或煤层)的裂隙面,提高围岩整体性,保持围岩稳定.马兰矿在南五12504工作面过断层期间,通过研究论证,选用了波雷因化学加固材料对破碎煤岩体注浆加固,采用多打眼少注浆的方式,工作面初次加固完成后,在超前加固的前提下进行回采,然后根据现场工作面顶板情况考虑第二次注浆.确保了工作面过断层期间的安全高效生产.【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2011(035)008【总页数】4页(P40-42,56)【关键词】波雷因;化学加固材料;注浆;工艺【作者】孟君【作者单位】西山煤电(集团)公司,山西太原 030053【正文语种】中文【中图分类】TD265.4+4利用有机高分子材料进行破碎煤岩加固是国外在20世纪70年代初期发展起来的一项新技术,几十年来,这一技术在世界主要产煤国家得到迅速发展。

我国在20世纪90年代初期开始研究煤岩体化学加固技术,并已经取得较好的经济效益和社会效益。

煤岩体化学注浆加固就是利用化学浆液来充填和固结围岩(或煤层)的裂隙面,提高围岩整体性,充分发挥煤岩体自身承载能力,保持围岩稳定。

目前,对破碎煤岩体的注浆加固按材料分为无机和有机两大类。

无机材料主要以水泥—水玻璃为主,添加各种外加剂(甚至有机添加剂),是一种水溶颗粒型浆液,结石率高,成本低。

但由于其结石体机械性能差,施工工艺烦琐,主要用于加固质地坚硬、裂隙大且变形量小的围岩体。

对于煤体的加固,由于其凝固时有一定量的水分析出,还会对煤体产生软化,起到相反的作用。

有机材料是溶液型浆液,可以渗透到细小的裂隙中,与各种破碎围岩有较好的亲和力和黏结力,浆液结石体具有良好的机械性能,能满足围岩一定的变形量,施工工艺简单。

1 煤岩体化学注浆加固技术的应用1.1 矿井概况西山煤电股份公司马兰矿是我国“七五”期间建设的国有重点煤矿。

1983年11月20日开工建设,1990年6月27日投产,设计生产能力400万t/年,服务年限107年。

走出逆境——西山矿务局东曲矿经营管理纵览

走出逆境——西山矿务局东曲矿经营管理纵览

走出逆境——西山矿务局东曲矿经营管理纵览
刘安银
【期刊名称】《中国煤炭工业》
【年(卷),期】1996(000)009
【摘要】西山矿务局东曲煤矿1991年12月26日建成投产后仅生产了21个月就因铁路运力的严重制约而被迫停产,可以说是出师不利。

在1995年1月1日恢复生产后,该矿克服困难,奋力拼搏,坚持一手抓效益,一手抓安全,使矿井面貌发生了可喜的变化,呈现出良好的发展态势,其做法值得借鉴。

【总页数】2页(P33-34)
【作者】刘安银
【作者单位】东曲矿党委;书记
【正文语种】中文
【中图分类】F426.1
【相关文献】
1.高分子注浆加固材料在西山煤电东曲矿的应用 [J], 牛理鹏;
2.高分子注浆加固材料在西山煤电东曲矿的应用 [J], 牛理鹏
3.“富国煤”之乡的新篇章——广东曲仁矿务局茶山矿剪影 [J],
4.“富国煤”之乡的新篇章——广东曲仁矿务局茶山矿剪影 [J],
5.热烈祝贺西山煤电东曲煤矿投产二十周年秉承光荣传统展现辉煌成就——山西焦煤西山煤电集团公司东曲煤矿建矿投产二十周年纪实 [J],
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

综采工作面采用化学注浆加固处理技术的应用

综采工作面采用化学注浆加固处理技术的应用

综采工作面采用化学注浆加固处理技术的应用发布时间:2021-10-05T03:34:10.685Z 来源:《建筑科技》2021年10月中作者:樊起龙[导读] 运用化学注浆加固处理技术对山西凌志达煤业有限公司15203综采工作面背斜构造破碎带进行注浆加固,该技术方法采用誉邦加固Ⅰ进行超前注浆,与传统煤矿注浆加固方法相比,能更有效提高综采工作面煤岩体强度,充分发其承载能力,加快安全回采速度,为煤矿安全生产取得良好技术经济效益。

山西誉邦科技股份有限公司樊起龙山西太原 030000[摘要] 运用化学注浆加固处理技术对山西凌志达煤业有限公司15203综采工作面背斜构造破碎带进行注浆加固,该技术方法采用誉邦加固Ⅰ进行超前注浆,与传统煤矿注浆加固方法相比,能更有效提高综采工作面煤岩体强度,充分发其承载能力,加快安全回采速度,为煤矿安全生产取得良好技术经济效益。

[关键词] 综采工作面;破碎带;注浆材料;注浆加固煤矿开采会遇到各种特殊地质灾害,如破碎带、松散围岩区和裂隙发育带等,造成冒顶,片帮等安全事故,不仅影响煤矿开采效率,更为严重的是会威胁井下工作人员的生命安全。

应用高性能的注浆加固材料,可以解决在采煤生产中的安全性问题,浆液通过渗透,扩散,将矿井中破碎的煤岩体粘接加固,提高采矿的安全性,为煤矿安全生产提供了保障。

1.工程概况山西凌志达煤业有限公司15203综采工作面长200m,现在平均采高为4.5m;该工作面机头低,机尾高,高差28m,机头推进至838m,机尾推进至828m,机头超前机尾10m;该工作面52#液压支架至72#液压支架为背斜构造,该段煤层倾角为12°,煤壁破碎松软,其中55#液压支架至61#液压支架严重,片帮宽度0.5--1.8m,53#液压支架至69#液压支架向机头倾斜,倾角为17--30°,并有挤架现象,造成支架支护状态差,前移困难等诸多问题,给综采工作面安全回采造成很大困难,直接影响了煤矿安全回采与生产。

化学注浆材料在煤矿大采高工作面安全生产中的应用

化学注浆材料在煤矿大采高工作面安全生产中的应用

化学注浆材料在煤矿大采高工作面安全生产中的应用摘要:论述了新型高分子化学注泵材料的物理力学性能,介绍了这些新型化学材料在煤矿岩层加固、预防工作面片帮冒顶等方面应用的施工工艺。

关键词:大采高:注化学浆;煤岩层加固;我国在20世纪90年代初期开始研究煤矿井下化学注浆技术,并已经取得较大进展。

焦作方鑫隆实业有限责任公司是河南能源焦煤公司下属企业,研究生产的新型固特结、安科瑞等化学注浆材料及其相应的施工工艺技术,已广泛地应用于煤矿井下松软破碎围岩加固、预防巷道或工作面片帮冒顶等工程领域,为煤矿安全生产创造了可观的技术经济效益。

14030工作面采用一次采全高综合机械化采煤工艺,沿煤层顶板回采,回采期间煤壁易发生片帮、顶板易冒落,为保证工作面安全回采,需对工作面煤墙及顶板采取注化学浆进行加固。

1施工概况14030工作面切眼长度201m,采高4.5~6.1m,工作面内布置ZY18000/30/65D型液压支架92架、ZYG18000/29/60D型液压支架2架、ZYT18000/29/60D型液压支架3架、ZYT18000/26/53D型液压支架3架、ZYT13000/25/50D型液压支架2架、一部SGZ1200/2000型刮板输送机、一台MG900/2320-GWD型采煤机。

回采时工作面煤壁易发生片帮、顶板易冒落,上下超前支护段巷道收敛、顶板破碎。

为保证工作面安全回采,采用气动手持式钻机对煤壁打孔注化学浆,加固煤墙及顶板,保证工作面正常回采。

2 注浆加固技术机理及注浆材料选择2.1化学注浆加固技术机理化学注浆技术发展已有近半个世纪的历史。

近年来,逐步引入到了煤矿开采领域。

过去煤矿中加固顶板一般采用机械方法或者物理方法,如架棚挑棚、注水泥浆等方法。

化学浆液是一种双组分产品,进入煤岩层几秒钟后,两种组分即进行化学反应,浆液遇水膨胀,对围岩松动裂隙进行充填,对破碎松散体进行粘结,最后固化成一种刚性塑料,使整个松散体成为一个坚固的整体,提高了围岩的整体抗压承载能力。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
— 0 4 — 1 5 ; 修 回 日期 : 2 0 1 5 — 0 7 — 1 6
作者简介 : 牛理鹏 ( 1 9 8 6 -) , 男, 山西夏县人 , 在读硕士 , 助理工程师 , 主要从 事综采生产及技术 管理研究 ,
E — ma i l : 3 9 7 9 8 8 1 4 7 @q q . c o m。
矸 ,夹 矸 之 上 为 0 . 3 ~ 0 . 9 m 的 4号 上 煤 。煤 层 直 接 顶为 2 . 6 m 的泥岩 ,灰 色 ,含 大量 云母 及 黑色 矿物 , 中间夹 0 . 4 m 的煤 、 0 . 3 m 的 3号煤 、2 m 的砂 质 泥 岩 .灰 色 性 脆 。 该 工 作 面装 备 了 Z Y 6 0 0 0 / 2 4 / 5 0型
无腐蚀 ;无刺激性气味 ;性能稳定不收缩 。凝 固时
间 ( 1 5 0  ̄ 3 0 )s ,2 4 h黏结 强度 为 6 MP a 。 2 )工作 面煤 壁 进 行 注 浆 布孔 方 法 :距 离 顶 板
0 . 5 m 位 置 打 孔 ,孔 深 6 m,仰 角 1 5 。 ,孔 间距 为

要: 介 绍 了东澍煤矿运 用新型注浆 材料 对 1 4 2 1 6 采煤 工作面及 顺槽 巷道的煤体 进行 加 固,通过分 析 了对煤体 注
浆加 固的作 用原理 , 提 出了预 防冒顶 及巷道 失稳 的措施 ,解决 了因软 弱顶 板、 工作面应 力集 中、顶板 支护 强度 不够
等各聃踩鼠迄斌媳卷遭受彤、二 【 I 诈面垮辞、黾气 蠹 等 题 美毽 款銎注浆械辩 渫侮注浆加固t 项 良力聚
2 0 1 5 年 8月
用技术 ‘
额定 压力 为 1 2 . 5 MP a ,最 大 出 口压力 为 2 1 MP a 。
均月 产煤 1 2万 t .因受 压力 带 影 响 ,工 作 面及 两 巷 顶 板 破 碎 经 常 发 生 顶 板 事 故 。造 成 工 作 面推 进 困
1 )注浆 材 料 :美 固 MP 3 6 4是 一 种 双组 份 硅 酸 盐 树 脂 ,适 用 于 快 速胶 结 固化 破 碎 的煤 层 和岩 层 . 可渗透 0 . 1 4 I n m 以上 的缝 隙 ,具 有 超 强 的渗 透 性 ;
为支 护结 构 的一部 分 。 2 )注 浆 使 得 支护 结 构 面 尺 寸 加 大 , 围岩 作 用
1 m 位 置 打 孔 ,孔 深 5 m, 仰 角 1 5 。 ,孑 L 间 距 为
4 I 1 q ,钻 孑 L 直径为 4 2 m m。
4 )注浆 设备 :气 动注浆 泵 ( Z Q B S 一 8 . 4 / 1 2 . 5 )
稳 定 的情况 下 又能保 持工 作 面及 两巷顶 板 的稳定 _ l J 。
2 施工 方法
掩护 式液 压 支架 .M G 5 0 0 / 1 1 4 0 一 G WD型 采 煤机 。 S G Z 一 9 0 0 / 1 0 5 0型刮板运输机 .配套功率较大 。设 计日 产5 0 0 0 t 。该工作 面于 2 0 1 3 年 2月投产 ,平
孛 囝 号j T D 2 6 5
| I - |
移 妇
文 庵f 蔷 怎1 碍 锺 : D OI i o 3 9 6 9 6 i  ̄ s n : j 6 童 参 i 托2 们
东 曲煤矿 1 4 2 1 6工 作 面 位 于 井 下 + 9 7 3水 平 二 采 4号煤 层 中 ,工作 面南 东 为 正在 掘进 的 1 4 2 1 8工 作 面 ;北 西 为 已 回采 的 1 4 2 1 4工 作 面 。工作 面上 部 为 1 2 2 1 8 ,1 2 2 2 0 ,2 2 1 0 6 ,2 2 1 0 8工 作 面 采 空 区 ,
效地传递到煤体 ,通过煤体的加 固,又能把荷载传
到底板 ;同时 由于组合拱厚度 的加大 .能减小作用 在 底 板 上 的 载荷 集 中度 并 减 小 底 板 岩石 中 的应 力 ,
减 弱底 板 的塑 性 变形 ,减 小底 鼓 量 。而工作 面底 板 的稳定 ,有助 于 工作 面煤 壁 的稳 定 ,在 底 板 、煤 壁
应用技 辫
文章编号 : 1 6 7 4 — 9 1 4 6 ( 2 0 1 5 ) 0 8 — 0 0 4 3 — 0 2
高 分 子 注 浆 】 c l 咽材 料 在 西 山 煤 电 东 曲 矿 的 应 用
牛 理 鹏
( 太 原 理 工 大 学 矿 业 工 程 学 院 ,山 西 太原 0 3 0 0 2 4)
1 )破 碎 煤 岩体 注 浆 后 。注 浆 材 料 渗 入 煤 岩 体
的裂 隙之 中 ,将 破 碎岩 块胶 结成 整 体 ,提 高 了注 浆
4 m,钻 孔直 径 为 4 2 m m。 3 )皮 带顺 槽受 两 帮注浆 布孔 方法 :距 离顶 板
范围内岩体的整体性强度 .实现了利用 围岩本身作
在 支 护结 构上 的载荷 所产 生 的弯 矩 减小 ,从 而降 低 了支 护结 构 中 的拉应 力 和压 应力 ,使 支架 、单 体 分 别 能够 适应 更 大 的端 面距 和 间排距 。 3 )注 浆 后 使 得 作 用 在 工 作 面 顶 板 的 压 力 能 有
层 间距约 为 5 m 。该工 作面所 采 4号煤层 总厚 为 3 . 4 5 ~ 4 . 7 m。煤 层 上 半 部 有 0 . 1 5 ~ 1 . 6 4 m 的 泥 岩 夹
反 应 温度 低 于 9 9 o C;本 身具 有 阻燃 性 和抗 静 电性 ;
难 ,3 月 、6 月 、8 月 、9 月的产量分别 降至 5 万t 、
8万 t 、8万 t 和 6万 t .工 人 劳 动 强 度 大 .安 全 威
胁大。
1 注 浆加 固 围岩 作 用原理 分 析
相关文档
最新文档