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高分子注漿材料在我國礦區(qū)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景(留存版)

2025-09-17 07:46上一頁面

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【正文】 避免地會(huì)產(chǎn)生冒落。1 注漿加固作用分析注漿是適用于破碎煤巖體加固的有效手段,已廣泛應(yīng)用于礦山、水利水電、交通、市政等領(lǐng)域涉及的巖土工程加固。20世紀(jì)70年代德國、美國、獨(dú)聯(lián)體、法國、波蘭等采煤技術(shù)先進(jìn)的國家,先后開發(fā)了化學(xué)注漿材料用于加固破碎煤巖體和井下防火和隔風(fēng)。前言注漿技術(shù)從20世紀(jì)50年代以來得到迅速發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于各類巖土工程。③ 生產(chǎn)安全要求,使用的加固材料必須具備高閃點(diǎn)、阻燃特性。采用泡沫樹脂充填后,可消除瓦斯積聚的空間,減少爆炸危險(xiǎn)。(3)注漿在巷道及井筒堵水方面的作用。為了防止注漿在圍巖裂隙孔隙發(fā)育的巷道內(nèi)漿液泄漏,注漿時(shí)在控制注漿壓力和注漿量的同時(shí),還要控制注漿時(shí)間,注漿時(shí)間不宜過長。由于巷道圍巖條件復(fù)雜,隨著礦井生產(chǎn)建設(shè)的發(fā)展,包括礦井開拓巷道、準(zhǔn)備巷道和回采巷道在內(nèi),都出現(xiàn)了不同程度的變形甚至破壞,采掘動(dòng)壓影響導(dǎo)致巷道變形加劇,尤其是服務(wù)期長的礦井開拓巷道和準(zhǔn)備巷道,嚴(yán)重的變形破壞已影響礦井安全正常生產(chǎn)。已回采的工作面均對50m外的雙工作面共用巷造成強(qiáng)烈影響,兩幫移近2~3m,底臌約2m,頂板整體下沉。適用于要求強(qiáng)度高,松散、離層明顯的破碎體加固。4 化學(xué)注漿對我國礦井產(chǎn)生的效益隨著開采能力的提高、老礦井采深的增加,以及綜采放頂煤開采技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用,極破碎、含水圍巖條件煤礦的數(shù)量和分布范圍連年增加和擴(kuò)大。(5) 彈性化學(xué)漿材的開發(fā)(包括低溫反應(yīng),高發(fā)泡化學(xué)材料的開發(fā))。 注漿材料選擇目前,國內(nèi)外用于注漿加固的材料很多,但從材料的性質(zhì)上主要分兩大類:顆粒型無機(jī)漿材和溶液型化學(xué)漿材。煤層大巷兩幫為軟煤,底板為泥巖,直接頂多為厚度不均勻的泥巖,揭露后易風(fēng)化且呈碎塊狀。注漿深度應(yīng)深于破碎區(qū)邊緣進(jìn)入峰后強(qiáng)度區(qū)較合適。(2) 注漿量。由于泡沫體具有彈性,即使頂板來壓或去壓,均可達(dá)到較好的防、堵漏風(fēng)的效果。我國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。化學(xué)漿液包括:環(huán)氧類、聚氨酯類、丙烯酰胺類、甲基丙烯酸酯類、丙烯酸鹽類、水玻璃類等?;瘜W(xué)漿加固是目前防治上述煤礦事故的有效措施。特別是1964年中國科學(xué)院廣州化學(xué)所就研制成功了被譽(yù)為“20世紀(jì)魔水”的丙烯酰胺灌漿材料,應(yīng)用于鐵路隧道施工,取得了良好效果。在煤礦掘進(jìn)過程中以及回采作業(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。4) 用作臨時(shí)密閉。對水泥漿液加固,一般在2MPa左右。用于巷道穩(wěn)定的加固性注漿,由于眼淺、壓力低,所以孔眼距一般在2~3m以內(nèi)。兩幫圍巖整體外移并失去承載能力的過程,導(dǎo)致實(shí)際意義上的巷道頂板無支護(hù)寬度增加,造成頂板的整體下沉。綜合分析該巷道的特點(diǎn)和圍巖結(jié)構(gòu),注漿超前加固施工必須在有效恢復(fù)圍巖完整性的基礎(chǔ)上,提高巷道圍巖的整體性和圍巖的力學(xué)指標(biāo)。(因?yàn)槟壳按蟛糠只瘜W(xué)注漿材料都要靠固化劑或催化劑來調(diào)整固化時(shí)間,而且基本上所有的這些外加劑都有毒或有強(qiáng)的腐蝕性)(2) 無溶劑型漿材的開發(fā)。對該類煤巖體的治理已成為當(dāng)前采掘施工中的焦點(diǎn)問題。 針對晉煤集團(tuán)各礦井的特點(diǎn)是圍巖煤層軟,裂隙不發(fā)育,目的在于提高圍巖的承載能力,從而控制圍巖的變形,要求加固后采動(dòng)影響過程中有效控制巷道斷面。部分地段甚至全鉆孔深度均不同程度開裂離層,已遠(yuǎn)超過錨桿的有效錨固深度。圍巖變形速度將逐漸加快。漿
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