大土河贾家沟10102工作面切眼漏顶支护方案.doc

关于10102工作面切眼破碎带漏顶处理方案1基本概况受地质构造影响，10102工作面切眼被6m断层斜穿而过,切眼漏顶位置距离皮带顺槽端头约为60m.在切眼安装支架过程中，拆除工字钢棚时出现断层带漏顶，下井观察后，初步确定，形成的漏顶为椭圆状，漏顶宽度约为4。2m，漏顶高度达10m。切眼冒顶严重影响了支架安装及后期开采。2处理思路为了保证工作面生产安全，提出10102工作面切眼冒顶的治理思路：充填需加固范围内的顶板离层区打补强锚索注浆加固顶板不稳定区域充填冒空区制造人工假顶煤壁侧不稳定区域注浆加固清理冒落带底部碎矸.（1）充填需加固范围内的顶板离层区及打补强锚索采用双液化学浆材料对顶板离层区域进行注浆充填，垂直向顶板方向打孔探测煤层顶部8米范围内是否有离层区。若有离层区则采用美固MP 367进行充填处理，然后再打补强锚索；若没有离层区则此孔补打锚索加强支护，锚索托盘采用槽钢或工字钢，托住原有型钢梁，增强主动支护效果.如图4所示。注浆孔和注浆量及注浆压力根据现场实际注浆情况确定.（2）注浆加固顶板不稳定区域注浆孔布置原则：采用马丽散NS对顶板不稳定区域进行注浆加固.注浆孔的布置应充分利用现有支护系统，增强以前所打锚杆、锚索的支护强度，并使加固区域内的不稳定岩体形成整体,实现主动支护。一般注浆孔的间排距为2米，现场施工时根据现场返浆情况，可适当调整注浆孔的间排距。(3）注浆充填冒落区在现有冒落体周边向冒落区内打孔，采用美固MP 367对冒空区进行充填处理.要采用高压快速充填注浆的方式进行操作，将冒落区充实.为周边围岩提供支护阻力,稳定周边围岩，防止冒落区域进一步扩大.（4）制造人工假顶沿切眼纵线，通过冒落体穿820根钢管.钢管两端分别架设在已安装支架和型钢梁上方（或用单体撑起）,然后在冒落体周围以一定角度向冒落松散体内打中空螺旋钻杆注浆加固，注浆钻杆布置数量和角度依据现场施工条件确定（如图5所示）。(5）清理冒落带做完人工假顶后，对冒落松散体进行清理。（6)煤壁侧不稳定区域注浆加固冒落空间结实后,根据现场实际情况，可对煤壁侧不稳定区域注注浆加固.煤 体直接顶美固 367充填体老 顶充填离层区注浆管煤 体直接顶老 顶充填离层区注浆管图1充填离层区注浆管布置示意图图2 离层区充满美固367后的效果图图3 不稳定区寸域强锚索和注浆孔布置图图4 不稳定区域补强锚索及托梁布置图冒落区域二寸钢管钢梁单体注浆管冒落体图5 冒落区域穿钢管注浆布置图3材料及注浆设备3。1 注浆材料化学注浆材料马丽散NS是一种双组份不含溶剂(1：1注浆比例）的化学材料，其特具有的硅酸盐性质材料决定了在煤矿井下的安全使用,更因其高度粘合力及良好的机械强度适用于快速胶结固化破碎的煤层和岩层及封堵漏风等复杂情况.采用高压灌注时由于其初始粘度低，在高压推挤下混合液体沿煤岩、层裂隙延展渗透至所有裂隙（包括肉眼难以觉察的裂缝及在高压作业下重张开的微小裂隙），反应固化物的良好柔韧性和粘合强度不仅保证了煤岩体受压变形时不会开裂，又因其具有无腐蚀、阻燃的安全环保特性再加以在水中不膨胀不吸水的性能所以在潮湿的环境中也具有良好的强化效果。表1 马丽散NS聚合材料物理力学性质测试数据项 目单轴抗压强度(Mpa)单轴抗拉强度(Mpa）粘结强度(Mpa）反应温度（C)阻燃性能马丽散NS45153。5115高于MT113标准美固MP367是一种双组分不含溶剂的树脂泡沫,适用于快速填充煤层和岩层的空洞、防水及堵漏风等情况。产品特点为：低成本、高效率、易操作、有一定的抗压能力经得起岩层的变化、不漏水，不进气,不蔓延火焰、在水中不膨胀、不吸水、在潮湿的岩层具有良好的粘合性、在对发泡速度、柔性和阻燃性要求较高的条件下特别适用、可喷射使用、良好的化学稳定性、膨胀率高，填充用量小、泡沫反应特别迅速，不要防漏支护。表2 美固MP367反应特征 图5美固MP367反应温度曲线测试温度（）20开始发泡（s)45 15停止发泡（s）75 15膨胀系数20抗压强度不低于45 kg/m33.2 注浆设备气动注浆泵（ZQBS-8。4/12.5）气动注浆泵由气动马达下方带动两个活塞，工作时吸料管分别插到两种液体材料中，活塞泵通过吸排料管抽运双组份材料的两种液体介质，两种液体压送比例为1:1，之后两种液体分别通过高压软管压送到注射枪里进行混合,在设备的压力下混合物通过注射管输送到需要加固的区域。主要技术规格与技术要求混合比 1：1流量/ Lmin-1 8。4工作行程/mm 120往复频率/次，min1 70耗气量/ m3min1 2额定压力/MPa 12。5最大出口压力/MPa 213。3 注射混合枪：采用静态搅拌器和均匀混合器以及单向阀、球阀等组成的双液注射混合枪,具有安全、快捷和精准的特点，双液注射混合枪实现了双组份浆液的孔口自动配比混合,浆液通过混合枪达到混合和均匀搅拌的双重目的。而其他材料不加以有效混合,反应效果及质量会降低。图6双液注射混合枪3.4 注浆螺旋钻杆、封孔器(特殊的封孔配件)：在成孔不好的情况下，必须采用注浆螺旋钻杆进行打孔注浆（注浆螺旋钻杆如图2所示）。在成孔较好的情况下,可以采用普通注射管加封孔器（封孔器工作原理如图3所示)的方式进行注浆。封孔器：化学浆液在注浆泵的作用下通过注射管注入封孔器中,在一定的压力作用下将封孔器胀开，然后原料被注射进封孔器前端的裂隙中.由于封孔器对钻孔周围施加有一定的压力，能有效的起到封堵钻孔的作用,而且其特殊的结构可以保证在停止注浆后浆液不反料。图7中空螺旋注浆钻杆图8 封孔器4 注浆工艺和操作流程4.1 双液化学注浆系统设备布置图9 双液化学注浆系统设备布置图4.2 施工步骤:（1）孔位的设计,根据现场情况合理设计注浆钻孔；（2）打孔。（3）气动注浆泵及其附件组装好并把注射枪固定住.（4）开始注浆,把两根吸料管分别插入马丽散NS或美固MP 367树脂和催化剂桶中，活塞在气马达的作用下运动，由于压力的作用使原料经过活塞进入输料管,输送到注射枪里，通过注射枪注入岩体，原料渗入裂隙,进而快速反应达到加固的目的。（5）停止注浆,用树脂冲洗管路和混合枪。（6）换孔注浆，重复25的步骤。（7)注浆完毕后，用机油清洗注浆泵和管路.5 安全技术措施1、建立健全各种岗位责任制,严格执行现场交接制度。2、气动注浆泵及注浆管路必须试运转,确认机械性能和各种阀门管路、压力表完好后，方准施工.3、每次注浆前，认真检查安全阀、压力表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置.4、安装注浆管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确保联接完好.5、注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止伤人。6、注浆时要保证风源可靠，不得随意停风，必要时必须事先通知,待注浆完成并冲洗后方可停风.7、注浆施工期间，由修理工排除各类故障。8、注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆施工。9、注浆过程应派专人负责，填写注浆记录表，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值,监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。10、注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象，如发生大量串浆情况,应立即停止注浆，也可采用棉纱、木楔等进行封堵.注浆过程中压力如突然升高,可能发生堵管,应停机检查.6 注浆施工安全技术措施:6。1管理制度及人员配备要求1)施工前必须向全体施工人员贯彻施工组织措施、安全技术措施，使每个施工人员都明白施工工序、施工方法和施工安全注意事项。2)操作人员应配备防风眼镜、防尘口罩、手套等劳保用品，作好个人防护工作。3）严格贯彻执行安全生产管理的各项规章制度和岗位责任制,以确保注浆施工的安全、快速、优质。4)为确保钻注施工的安全，快速,优质,各班组均配备有经验的注浆技术工人。5)所有现场人员均有“联保、自保、互保的责任和义务；6)其他未尽事宜严格执行煤矿安全规程和贾家沟煤矿相关规定。6。2 注浆操作注意事项1)打注浆孔时，钻具一定要控制好,先慢后快，一定扶好风钻及钻杆,以防断钻杆、风钻倾斜发生意外伤人.2)安装注浆管时，人员站在安全可靠地点；注浆时，人员要避开注浆管正面位置,以防注浆管意外伤人.3）注浆前，检查管路及钻孔，检查注浆孔是否畅通，有无堵塞现象。4）注浆过程中要观察是否跑浆，其它钻孔是否异常,有无窜浆现象。5)注浆期间要设专人观察注浆管、巷道周围是否有跑浆现象,发现问题及时采取措施处理。6）注浆人员严格执行注浆泵操作规程,佩带防护眼镜、乳胶手套，谨防浆液对人造成伤害；注浆管路要牢靠,各螺丝扣的连接必须拧紧，以防脱出伤人，放浆时，要注意安全，人员避开放浆阀门，防止高压浆液突然喷出，时刻注意压力表变化情况，发现异常情况及时处理。7）记录员跟班检查注浆情况，发现问题应立即停止注浆.8）注浆结束后，要及时清理钻注设备,并进行检修。9）注浆施工必须严格执行现有施工安全管理规定及相关安全技术措施.7 灾害应急撤退路线:（参照贾家沟煤矿10102综采工作面作业规程执行)根据煤矿安全规程规程规定，以上内容未涵盖之处要严格按煤矿安全规程、操作规程和贾家沟煤矿10102综采工作面作业规程有关针对性规定执行。