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(編輯修改稿)
2025-08-30 07:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 垛，然后在其中直接噴上泡沫即可。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。以神華集團(tuán)神東公司為例，由于該公司基本上所有的礦井在掘進(jìn)過程中都是采用連續(xù)采煤機(jī)作業(yè)，而連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是掘進(jìn)速度快，最高雙巷能達(dá)到月進(jìn)尺4000米。但是帶來的主要問題就是增加了聯(lián)絡(luò)巷，最少每隔50米就需要增加一道聯(lián)絡(luò)巷，而聯(lián)絡(luò)巷的形成對通風(fēng)是不利的。因此在數(shù)千米的巷道中聯(lián)絡(luò)巷的數(shù)量達(dá)到近百個(gè)，這樣必須對聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)行充填密閉以控制調(diào)節(jié)風(fēng)量。（3）注漿在巷道及井筒堵水方面的作用。隨著開采深度加大，礦井涌水量將不斷增加，破碎煤巖體中的節(jié)理、裂隙等不連續(xù)面正好是導(dǎo)水通道，造成煤巖體內(nèi)含水量大，頂板出現(xiàn)淋水，使頂板管理更加困難。通過高分子材料注漿能快速有效的封堵礦井涌水及大范圍淋水，對礦井安全生產(chǎn)將有重要意義。 注漿參數(shù)的確定注漿參數(shù)的確定包括以下方面：(1) 注漿壓力。注漿壓力是漿液在圍巖中擴(kuò)散的動(dòng)力，它直接影響注漿加固質(zhì)量和效果。注漿壓力受巖層條件、注漿方式和注漿材料等因素的影響和制約。注漿壓力的選擇應(yīng)注意壓力過高會(huì)引起劈裂注漿，很可能在注漿過程中導(dǎo)致圍巖表面片幫冒頂?shù)绕茐?。如壓力過小漿液難以向四周圍巖中擴(kuò)散。因此，正確選擇注漿壓力及合理運(yùn)用注漿壓力是注漿成敗的關(guān)鍵。對水泥漿液加固，一般在2MPa左右。巖石完全破碎、冒落時(shí)可選用，嚴(yán)重破碎情況1MPa，裂隙開裂較小可采用1～2MPa。對于滲透性差的巖石，可以采用增密注漿孔的辦法解決。(2) 注漿量。裂隙的發(fā)育狀況是影響注漿難易程度的重要因素。由于圍巖裂隙發(fā)育，松動(dòng)范圍的不均勻性和圍巖巖性的差異，圍巖吸漿量差別較大，所以應(yīng)既有效的加固圍巖達(dá)到一定的擴(kuò)散半徑，又節(jié)省注漿材料和注漿時(shí)間。(3) 注漿時(shí)間。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。裂隙、孔隙、層位不發(fā)育的圍巖，吸漿速度較慢，漿液擴(kuò)散較困難，為了提高注漿效果，必須在提高注漿壓力的同時(shí)適當(dāng)延長注漿時(shí)間。(4) 漿液擴(kuò)散半徑。漿液在巖石裂隙中的擴(kuò)散實(shí)際上是不規(guī)則的，它隨著巖層滲透系數(shù)、裂隙寬度、注漿壓力、注入時(shí)間的增加而增大，隨著漿液濃度和粘度的增加而減小。通常以調(diào)節(jié)注漿壓力、漿液注入量和濃度等參數(shù)來控制漿液擴(kuò)散范圍的大小，～。(5) 注漿孔的布置。注漿孔的孔間距主要由滲透半徑?jīng)Q定。漿液的滲透半徑與巖石性質(zhì)、破壞狀態(tài)、注漿壓力、漿液性質(zhì)及粘度等因素有關(guān)。它的變化范圍很大，所以主要還是由實(shí)地試驗(yàn)的數(shù)據(jù)作依據(jù)。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)。注漿孔的眼距應(yīng)使兩個(gè)注漿孔的滲透范圍有一定交叉，所以應(yīng)比二倍滲透半徑小，～。(6) 注漿深度確定。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。注漿深度盡量深，有利于降低對注漿強(qiáng)度的要求，同時(shí)，此范圍裂隙發(fā)育，注漿條件好，注漿所需的壓力要求也低。2 我國煤礦礦井巷道現(xiàn)狀及措施以晉煤集團(tuán)為例，作為國內(nèi)億噸級大型礦區(qū)，大部分礦井地質(zhì)構(gòu)造多、含水量大、煤層瓦斯含量高。以趙莊礦為例，3煤層煤質(zhì)松軟，頂板含厚度不穩(wěn)定的泥巖層。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)
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