高分子注漿材料在我國(guó)礦區(qū)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景-文庫(kù)吧
2025-07-19 07:46 本頁(yè)面
【正文】 內(nèi)破碎巖塊膠結(jié)成整體，提高了巖體內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角和彈性模量，從而提高了巖體強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)利用圍巖本身作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分；3) 注漿使得支護(hù)結(jié)構(gòu)面尺寸加大，圍巖作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的載荷所產(chǎn)生的彎矩減小，從而降低了支護(hù)結(jié)構(gòu)中的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力，因此能承受更大的荷載，提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力，擴(kuò)大了支護(hù)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性；4) 注漿后使得作用在拱頂?shù)膲毫δ苡行У貍鬟f到兩墻，通過(guò)對(duì)墻的加固，又能把荷載傳到底板；同時(shí)由于組合拱厚度的加大，能減小作用在底板上的載荷集中度而且減小底板巖石中的應(yīng)力，減弱底板的塑性變形，減小底臌量。而底板的穩(wěn)定，有助于兩墻的穩(wěn)定，在底板、兩墻穩(wěn)定的情況下又能保持拱頂?shù)姆€(wěn)定；5) 破碎煤巖體注漿后，強(qiáng)度與完整性得到顯著提高，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行錨桿支護(hù)，可顯著提高錨桿的錨固力與可靠性，從而使錨桿的支護(hù)作用得到充分發(fā)揮；6) 金屬支架、砌碹支護(hù)基礎(chǔ)上進(jìn)行注漿，可以使壁后充填密實(shí)，保證荷載均勻地作用在支架或砌碹壁上，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中點(diǎn)而首先破壞，提高支架與砌碹的整體支護(hù)強(qiáng)度；7) 充填圍巖裂隙，配合錨噴支護(hù)，可以形成一個(gè)多層有效組合拱，即噴網(wǎng)組合拱、錨桿壓縮區(qū)組合拱及漿液擴(kuò)散加固拱，從而擴(kuò)大了支護(hù)結(jié)構(gòu)有效承載范圍，提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力；8) 高應(yīng)力、軟弱破碎巷道底板經(jīng)錨注加固后，阻止底板流變繼續(xù)發(fā)生，使巷道兩底角不會(huì)繼續(xù)向里移動(dòng)，從而有利兩幫和頂板支護(hù)。（2）注漿在密閉充填方面的作用。在煤礦掘進(jìn)過(guò)程中以及回采作業(yè)遇到斷層時(shí)，不可避免地會(huì)產(chǎn)生冒落，并在架后形成冒落孔洞。這些孔洞經(jīng)常造成瓦斯積聚，在具有自燃傾向的煤層還可造成自然發(fā)火。因此，只有及時(shí)填充這些孔洞，才能確保安全生產(chǎn)。我國(guó)煤礦通常采用在冒落地點(diǎn)架木垛、填沙漿等方法進(jìn)行處理，但這些方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、施工難度大，且不能保證真正消除事故隱患。因此開(kāi)發(fā)為煤礦井下充填、密閉使用的泡沫材料不僅應(yīng)用于填充礦井冒落孔洞，還可應(yīng)用于厚煤層分層開(kāi)采和沿空送巷時(shí)的通風(fēng)控制，并對(duì)消除砌壁、密閉等環(huán)節(jié)因漏風(fēng)帶來(lái)的自燃具有良好的控制作用。1 ) 防止頂板的瓦斯積聚。巷道頂板孔隙或孔洞是瓦斯積聚、引發(fā)爆炸危險(xiǎn)的隱患之一。采用泡沫樹(shù)脂充填后，可消除瓦斯積聚的空間，減少爆炸危險(xiǎn)。2 ）防止突出或冒落孔洞等空隙漏風(fēng)引起的自然發(fā)火。煤礦采煤過(guò)程中，突出和冒落孔洞等空隙是引起煤層自然發(fā)火的主要漏風(fēng)源(亦稱(chēng)火點(diǎn) )。我國(guó)在《煤礦安全規(guī)程》中指出了封堵突出與冒落孔洞的具體措施，其中特別提到今后采用“泡沫樹(shù)脂”等新型填充材料問(wèn)題，采用泡沫樹(shù)脂填充冒落帶的方法。3 ) 可作為巷旁充填材料使用。在礦井掘進(jìn)中，巷壁常常不規(guī)則，特別是穿過(guò)斷層帶時(shí)，不可避免地會(huì)產(chǎn)生冒落。出于安全上的考慮，必須用備板或其它材料進(jìn)行支護(hù)與充填。目前，已采用高水材料充填等新措施，收到了良好的效果。將泡沫樹(shù)脂作為巷旁充填材料使用，具有如下特點(diǎn)：①充填工藝簡(jiǎn)單、易行，不必在背板后面留出充填空間；②泡沫樹(shù)脂具有良好的彈性，由于支架與圍巖緊密連接，使支架均勻受載，因此，它在頂板來(lái)壓時(shí)可以起到較好的緩沖作用，幾乎可以排除煤巖垮落事故；③用泡沫樹(shù)脂充填了絕大部分的孔洞與裂隙，可避免背板后面的瓦斯積聚；④泡沫樹(shù)脂具有較低的透氣性，可減少大量漏風(fēng)，改善工作面的通風(fēng)狀況。4） 用作臨時(shí)密閉。采用泡沫樹(shù)脂作臨時(shí)密閉，具有迅速、簡(jiǎn)單、靈活、漏風(fēng)小等優(yōu)點(diǎn)。打密閉時(shí)只需壘砌簡(jiǎn)單的木
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