过断层

博特威材料性能指标如下： a. 初凝时间 30～40s c. 抗压强度 30～50MPa e. 双液混合比 1 : 1 g. 膨胀倍数 1～3
b. 终凝时间 d. 粘结强度 f. 浆液粘度 i. 阻燃性能
60～120s 3～10MPa 210～230mPa•s(25℃) 阻燃
注浆加固的过程也就是浆液粘度的变化过程。博特威浆液在刚 与水接触到浆液开始发生膨胀反应的时间范围内，粘度基本保持不 变，但反应体系一旦开始发生膨胀反应，体系的粘度便急剧增大， 并很快失去流动性，形成不透水的胶凝体，其变化过程大体如图4 所示。材料在注浆过程中的反应分为三个阶段：遇水混合阶段、诱 导反应阶段和膨胀反应阶段。
二、以上只是简单介绍了一种最简单过断层的方法。断层种 类繁多，必须实事求是根据现场情况决定技术方案。必须根据 实际情况选择合适的方案。牢记“实事求是” 的原则。
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
因此实际施工中可由技术人员根据现场巷道揭露断层范围及巷 道围岩破碎程度实际情况适当调整注浆孔数量及参数，巷道未揭露 断层或已穿过断层范围且巷道围岩较完整，则该范围不布置注浆孔。
施工工艺： 标孔→钻孔 →检查钻孔质量→安装注浆管→封孔→准 备浆液→开泵注浆→凝固→检查注浆质量→验收。
三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施

羊场湾煤矿二号井020210综放工作面是二采区南翼最后一
个工作面，工作面走向长1060m，倾斜宽245m。工作面煤厚
7.33～12.7m，平均8.09m，煤层倾角平均10°。煤层直接顶为
粉砂岩、细砂岩互层，厚17.9m；老顶为中粒砂岩，厚18.45m；
直接底为细砂岩，厚7.96m

020210运输顺槽沿二煤底板掘进，掘进时穿过DF15正断层。
为准确确定断层参数在第一条探巷内施工了2个钻孔，在第二 条探巷内施工了3个钻孔，在机巷迎头施工了3个钻孔。
最终确定DF15断层为正断层，断层落差为2~15m，钻孔内未 见水，为非导水钻孔。
附图三：钻孔布置图
二、 020210工作面运输顺槽过断层前期 钻探措施
图三 DF15断层钻孔布置图
三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施
巷道掘进过程中，应遵循“先探后掘”的原则，探清断层参数、 地质条件后，及时调整过断层破碎带时的工艺技术措施，确保安全 的前提下确定过断层方案。
区队依据地测科提供的地质柱状图、断层详细参数、水文情况，
和生产技术科提供的过断层方案及施工图编制具体的过断层安全技 术措施。
一、 020210工作面运输顺槽简介
注胶加固技术原理 巷道实施全断面锚注加固后，在锚杆和浆液的共同作用下， 巷道锚注加固圈内的围岩被凝结加固成一个类似于圆形涵 管状的极限平衡或弹性环状承载体，相当于巷道自由空间 周围浇铸了一个混凝土圆涵,能够有效地保护整个巷道自 由空间。
a
d
b
R
全断面锚注加固“涵拱”效应
三、 020210工作面运输顺槽过断层特殊措施
三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施
图四 过DF15断层前后断面对比图
三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施
图五 过DF15断层U型钢支架图
三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施
当工作面掘至距DF15断层约5m处时，在巷道顶板及两帮布置 注浆孔，采用博特威化学浆进行预注浆，固结断层破碎带松散岩层， 防止掘进过程中发生冒顶事故。采用边注浆边掘进，每个循环掘进 3m，大约需要13个循环通过断层破碎带。
三、 020210工作面运输顺槽过断层特殊措施
粘度(mPa· s)
900
800
700
600
500
OH-1
OH-2
400
OH-3
300
OH-4
200
100
பைடு நூலகம்
0 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
反 应 时 间(s)
粘度随时间的变化过程
四、 结语
一、 020210运输顺槽过DF15断层期间采用三种方式顺利 通过断层，支护方式可靠，经受住了采煤工作面超前压力影响。 该方法为类似巷道过断层积累了一定的经验。
DF15:∠82°△h=15m
Y292运输顺槽
注浆孔
预计断层破碎带
图六 过DF15断层注浆孔布置平面图
三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施
注浆孔
2煤层 Y292运输顺槽
DF15:∠82°△h=15m
2煤层
图七 过DF15断层注浆孔布置剖面图
三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施
DF15断层倾向305°，倾角82°，最大落差15m，与Y292运 输顺槽斜交，夹角约36°。该顺槽在掘至距断层15m时，按7° 下坡掘进直至通过断层带，巷道底板见2#煤底板夹矸，然后沿2# 煤底板掘进。020210运输顺槽过断层支护方面主要采取三项措施：
一是改变巷道断面形状：将原设计的矩形断面，变更为三星 拱型断面。
二是改变支护方式：由原有的锚网索支护，改为锚网索支护 +U型钢支架支护。
三是采用博特威加固材料对断层面进行了超前加固。
三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施
揭露断层前后15米范围巷道使用25U钢支架进行加强支护，巷 道断面为三心拱形（1-1），棚距800mm，支架连接处采用5副 25U钢支架卡缆进行固定，每套支架需要卡缆4副，相邻支架间使 用Φ16#圆钢拉杆固定。支架背后全断面挂Φ6.5mm钢筋网，钢筋 网内侧铺一层菱形网，然后打锚杆、喷浆。拱部使用 Φ20×2400mm成套螺纹钢锚杆，锚杆间排距为800×800mm，三 花布置，每个锚杆眼内充填2节Φ23×700mm树脂药卷，墙部使用 Φ20×1800mm成套螺纹钢端头锚杆，锚杆间排距为800×800mm， 三花布置，每个锚杆眼内充填2节Φ35×350mm树脂药卷，拱部锚 索采用Φ17.8×8300mm钢绞线锚索，锚索间排距为 1500×2000mm，每根锚索充填4节Φ23×700mm树脂药卷，2节 快速，2节慢速。
灰白色，成分以石英为主，粘 土、泥质胶结。 微含水。 f：3-4
3.17-6.47 4.6
0-0.66 0.30
灰白色，成分以石英、长石为主， 钙质、泥质胶结。遇水易膨胀、 变软、碎裂。顶部夹两层煤线， 易冒落。f：4-5
灰黑色，层理发育，较破碎，易 冒落。f：3-4
7.33-12.7
8.09
黑色，块状，半暗型煤，结构
羊场湾煤矿020210运输顺槽过断层 简介
目录
一、020210工作面运输顺槽简介 二、 020210工作面运输顺槽过断层前期钻探措施 三、 020210工作面运输顺槽过断层采区措施 四、结语
断层是影响巷道正常掘进因素之一，尤其是在断层构造发育、
落差大、断层面破碎的条件下，对巷道的掘进、支护的影响尤为突 出。
三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施
注浆孔布置及参数：预注浆孔每循环全断面布置20个孔，其 中顶孔7个，底孔5个，帮孔各4个，孔间距约1m，深浅孔交错布置。 顶孔仰角15～20°，底孔俯角15～20°，帮孔外摆15°。由于断 层与巷道斜交，因此巷道左帮先揭露断层，之后随着巷道掘进，巷 道揭露断层范围逐渐向右帮扩大，最终由左帮至右帮逐渐穿过断层。


附图一：地质柱状图。

附图二： 020210工作面平面布置图
一、 020210工作面运输顺槽简介
岩石名称 一层煤 粉砂岩
细砂岩 炭质泥岩
二层煤
柱状
真厚 (m)
1.05-1.79 1.33
9.48-16.49 13.38
岩性特征描述及f值
黑色、半暗--半亮型煤，结构单 一。其上为粗砂岩含水层。 f:1-2
巷道全断面锚注加固：巷道通过断层破碎带后，为防止回采工 作面采动影响使得巷道变形严重影响生产，因此应对断层破碎带处 巷道采用注浆锚杆进行全断面化学浆锚注加固。
根据断层带煤体的承受能力和最小抵抗面及工作面围岩条件， 当工作面供风风量不低于3m3/min，供风压力不低于0.5MPa时， 设计注浆终压不小于10MPa。经计算单孔注浆量为0.22 m3, 浆液 平均密度为1150Kg/ m3,则单孔最大注浆量为250kg。实际注浆施 工中，可根据具体情况进行调整。
单一。 f:1-2
细
灰白色，成分以石英、长石为主，
砂
3.3-11.59
钙质、泥质胶结。遇水易膨胀、
岩
7.96
变软、碎裂。f：4-5
图一 地质柱状图
一、 020210工作面运输顺槽简介
图二 020210工作面平面布置图
二、 020210工作面运输顺槽过断层前期 钻探措施
为确保020210综放工作面运输顺槽断层位置准确，先后施工 了两条DF15断层探巷。第一条探巷长260m,第二条断层探巷长98 米。