高分子注漿材料在我國礦區(qū)的應用現(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，均可達到較好的防、堵漏風的效果。以神華集團神東公司為例，由于該公司基本上所有的礦井在掘進過程中都是采用連續(xù)采煤機作業(yè)，而連續(xù)采煤機掘進的優(yōu)點是掘進速度快，最高雙巷能達到月進尺4000米。但是帶來的主要問題就是增加了聯(lián)絡巷，最少每隔50米就需要增加一道聯(lián)絡巷，而聯(lián)絡巷的形成對通風是不利的。因此在數(shù)千米的巷道中聯(lián)絡巷的數(shù)量達到近百個，這樣必須對聯(lián)絡巷進行充填密閉以控制調(diào)節(jié)風量。（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散的動力，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。注漿壓力的選擇應注意壓力過高會引起劈裂注漿，很可能在注漿過程中導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散。因此，正確選擇注漿壓力及合理運用注漿壓力是注漿成敗的關鍵。對水泥漿液加固，一般在2MPa左右。巖石完全破碎、冒落時可選用，嚴重破碎情況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，所以應既有效的加固圍巖達到一定的擴散半徑，又節(jié)省注漿材料和注漿時間。(3) 注漿時間。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，注漿時在控制注漿壓力和注漿量的同時，還要控制注漿時間，注漿時間不宜過長。裂隙、孔隙、層位不發(fā)育的圍巖，吸漿速度較慢，漿液擴散較困難，為了提高注漿效果，必須在提高注漿壓力的同時適當延長注漿時間。(4) 漿液擴散半徑。漿液在巖石裂隙中的擴散實際上是不規(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。它的變化范圍很大，所以主要還是由實地試驗的數(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)。注漿孔的眼距應使兩個注漿孔的滲透范圍有一定交叉，所以應比二倍滲透半徑小，～。(6) 注漿深度確定。注漿深度應深于破碎區(qū)邊緣進入峰后強度區(qū)較合適。注漿深度盡量深，有利于降低對注漿強度的要求，同時，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為例，作為國內(nèi)億噸級大型礦區(qū)，大部分礦井地質(zhì)構造多、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雜，隨著礦井生產(chǎn)建設的發(fā)展，包括礦井開拓巷道、準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，采掘動壓影響導致巷道變形加劇，尤其是服務期長的礦井開拓巷道和準備巷道，嚴
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