注浆技术在断层破碎带的应用

在煤矿巷道掘进过程中揭露地质构造后,往往会出现顶板破碎、炸帮、底鼓等情况,当顶板破碎严重时,顶煤便留不住。通过注浆加固,可以有效控制顶板,并且使顶板处于稳定状态。以山西省南阳坡煤矿为研究背景,采用注加固材料等方法研究了治理破碎顶板的技术。研究表明,注加固材料并加强支护后效果良好,所选用的方法可以有效增强顶板的稳定性,进而加快掘进速度,保证工作面的有序衔接。研究可以为顶板管理提供宝贵的经验,为行业内顶板破碎治理提供理论依据。

沿空留巷巷道煤体注浆补强支护技术研究

为解决厚煤层工作面沿空留巷煤柱因受动载载荷多次加卸载过程造成的巷道围岩破碎、煤柱承压大、支护难度大、巷道易变形等问题,以S1205工作面为工程背景,采用理论分析方法对巷道围岩受力变化和破坏特征进行了分析,据此提出巷道围岩注浆补强支护技术,通过数值模拟和现场实测,结果表明,该技术能够有效提高巷道围岩整体稳定性和承压能力,与采取措施前相对比,应用该技术后巷道围岩塑性区范围减小了43.1%,变形速率减小了53.8%,巷道围岩变形量得到有效控制,为类似条件下沿空留巷支护提供一定的技术参考。

树脂锚固剂制备过程中搅拌参数对其主要性能的影响分析

首先通过理论分析得出影响树脂锚固剂主要性能的3种主控因素分别为搅拌时间、速率和温度。然后选取350 mm超速型、350 mm快速型、600 mm中速型3种树脂锚固剂为研究对象,并采用控制变量法进行实验设计。最后通过检测不同制备条件下锚固剂的锚固力大小,确定树脂锚固剂制备过程中的最佳搅拌参数。结果显示,超速型、快速型、中速型三种树脂锚固剂的最佳搅拌时间分别为15、25、35 s,最佳搅拌速度为500、500、600 r/s。18~28℃范围内的搅拌温度对这3种树脂锚固剂的性能影响效果不大。以上结果表明,合理选择和控制搅拌参数,可以使树脂锚固剂具备较高的性能。

松软破碎煤巷注浆加固技术与应用

为确定加固松软破碎煤巷合理的注浆参数,对不同水灰比条件下高水速凝材料单液浆和混合液浆流变曲线进行了回归分析,结果表明:各流变曲线相关系数均大于0.97,回归方程均符合宾汉体的本构方程,确定其流型为宾汉体,针对松软破碎煤巷孔隙率大、渗透系数大、有动压下表现出一定流动性特点,基于广义达西定律和球形扩散理论模型,采用注浆过程中浆液流型不变的假设,推导出宾汉体在松软破碎煤层中基于黏度时变性的有效扩散半径计算公式,进而确定注浆孔间排距和注浆压力的合理参数,与常用注浆参数计算Maag公式相比,因该公式没考虑浆液的屈服强度和黏度时变性,计算的注浆扩散半径偏大。该技术应用于大阳煤矿3100工作面回风巷注浆工程,取得了良好的维护效果。

巷道围岩化学加固理论及其实践

在工程实践和理论分析的基础上，论述了破碎巷道围岩化学加固机理，并介绍了化学加固材料及围岩加固方法，进而分析了采用化学加固技术加固破碎巷道围岩的实际工程效果，采用平孔压注法加固煤帮、斜孔压注法加固破碎顶板，提高了围岩的完整性和稳定性，加固效果十分显著。

新型无机注浆材料加固破碎围岩技术

为分析新型无机注浆材料的性能及其在破碎围岩中的应用效果,采用实验室试验的方法研究了水灰比对浆体的流动度、凝结时间和抗压强度3个指标的影响,并对试验巷道围岩变形量及围岩破碎情况进行观测。结果表明:水灰比越大,流动度就越大,当水灰质量比为0.7∶1.0时,浆体的扩展度为265 mm,满足要求;抗压强度随水灰比增大而减小,水灰质量比大于0.9∶1.0时,抗压强度不能满足要求,因此,水灰比应为(0.7~0.9)∶1.0。注浆后煤体内部的裂隙得到充填和固结,钻孔内浆液固结体呈薄厚不一的片状或条状,空隙得到压实,煤体完整性和稳定性增加。

高分子泡沫材料反应放热控制技术及固化特性研究

采用扫描电镜微结构分析、导热系数测定分析、热电偶温度测定等手段,研究了高分子泡沫材料反应放热的控制技术,以及改性剂对高分子泡沫材料表观芯密度、抗压强度等固化体性能的影响,并分析了改性剂降低反应放热的机理。结果表明,改性剂可以降低混合物反应活性,并与混合物中的组分发生吸热化学反应,2%改性剂S可使高分子泡沫材料最高反应温度降低至112℃,导热系数增加到0.673 W/(m.K),热量传递和散失速度变快,缓解热量在其内部的积聚,并使其表观芯密度增加,尺寸稳定性提高,抗压强度增大。

注浆加固技术在沿空掘巷中的应用

为确定宁夏某矿12203工作面沿空掘巷合理的煤柱宽度以及沿空巷道可靠的围岩控制技术,以沿空掘巷大、小结构理论为基础,通过数值模拟分析并根据工程实践,提出了采用5 m小煤柱进行护巷的方法,设计了沿空掘巷支护技术方案并配合注浆加固技术以提高煤柱的承载能力。实践表明,注浆加固技术可以有效地控制沿空掘巷的围岩稳定性。

锚杆锚索联合支护技术在碎裂厚煤层巷道中的应用

针对中煤平朔井工二矿碎裂厚煤层工作面运输巷道片帮严重,且存在冒顶危险,提出了锚杆锚索联合支护技术。根据该矿的实际地质条件确定了相应的支护方案。运用FLAC3D数值软件对该方案进行了模拟分析,认为该方案可以有效增加巷道围压,减小巷道位移变形。现场应用显示,该支护方案可行,控制效果良好。

丙烯酸盐注浆材料实验研究及其应用

文章研究了适于微裂隙堵水用的丙烯酸盐注浆材料,并对其基本性能进行了实验研究,实验结果表明,注浆材料粘度低于3×10-3Pa.s;注浆材料凝胶时间随主剂浓度增加而缩短,且A-Ca反应体系的凝胶时间比A-Mg反应体系长,并随主剂浓度增加,两体系凝胶时间差距减小;主剂配比在1左右,浆材凝胶时间最长;凝胶时间在3～15min之间可控;浆材固砂体单轴抗压强度在1MPa以下。该研究成果成功用于国投新集杨村煤矿风井地面预注浆堵水。

老巷注发泡水泥充填改造技术在采煤工作面中的应用

本文针对采煤工作面中老巷维护和充填的问题,介绍了老巷注发泡水泥充填改造技术。该技术通过向老巷中注入发泡水泥,达到充填、加固和改造老巷的目的。本文详细阐述了该技术的原理、优点及其在采煤工作面中的应用情况。通过分析技术特点、优势以及实际应用效果,论证了老巷注发泡水泥充填改造技术在采煤工作面改造中的可行性和有效性。并证明了该技术在提高充填效率、降低充填成本和改善工作环境等方面的显著效果。文章最后提出了该技术未来发展方向,以提高工作面的开采效率和安全性。

断层破碎带化学注浆加固处理技术

运用化学注浆新技术对大同煤矿集团雁崖矿416盘区14-3工作面巷道断层破碎带进行加固处理,该技术方法采用HK-9101新型聚合物材料进行注浆,与传统煤矿注浆加固方法相比,能更有效加固顶板,为架设永久支护节约了时间和空间,且施工工艺简便,为煤矿工程取得了良好的技术经济效益。

应用泡沫水泥治理特大顶板垮落空硐

泡沫水泥特种材料充填垮落空硐 ,是由国外引进 ,并根据我国国情加以改进 ,研究试验成功的一项新技术。介绍了开滦钱家营矿业公司在原有基础上用普通硅酸盐水泥替代特种水泥 ,用有机原料替代无机化工原料作为发泡剂 ,成功地应用泡沫水泥治理了矿井 4 1 3m3

罗克休泡沫处理大冒高巷道顶板事故

为了及时有效地处理复杂地质条件下巷道的冒顶事故,确保不影响矿井正常生产和巷道外观形状,结合工程实例,介绍利用罗克休泡沫材料的高速成形、高膨胀率,实现了大冒高巷道冒顶事故分3次快速充填的施工工艺和过程,并对罗克休泡沫充填冒顶区的注意事项进行了分析。

松软破碎围岩巷道注浆加固技术应用研究

结合阳煤集团寺家庄煤矿巷道加固工程的应用,简述了注浆加固技术方案,介绍了注浆加固工艺及设备性能,总结了该技术的特点和适用条件,分析了该技术的应用效果,结果表明,通过采用波雷因注浆材料,使该矿+510水平辅助运输石门8号交岔点的破碎围岩得到了有效控制,巷道支护效果良好,达到了预期目的。

采动影响下破碎围岩巷道注浆加固支护技术

成庄矿二盘区机头硐室与周围巷道群由于受2315综采工作面回采的影响,围岩破坏十分严重,为使该巷道能满足正常生产急需对其进行修复加固。基于成庄矿二盘区机头硐室与周围巷道的现场地质条件,运用离散元数值模拟分析方法(UDEC),研究注浆对该硐室破碎围岩体的塑性区大小、应力状态以及可锚性等方面的影响。研究表明注浆能够有效缩小破碎围岩体塑性区范围,改善巷道浅部围岩的受力状态,提高破碎围岩体的可锚性,在此基础上提出了注浆和锚索复合加固方案,取得了良好的现场试验效果。

矸石胶结充填材料中硫酸根离子扩散规律

为研究矿井水中硫酸根离子在胶结充填材料中的扩散规律,将经不同浓度硫酸盐侵蚀不同龄期的试件取出后进行分层取样,并采用化学试验法测定试样中硫酸根离子含量,依据Fick第二定律计算硫酸根离子扩散系数。结果表明:随着外部硫酸盐浓度增加,试件内硫酸根离子含量增加,硫酸根离子的扩散系数逐渐增大;碳酸氢根离子和镁离子的存在会影响硫酸根离子扩散速度,且碳酸氢根离子的影响作用大于镁离子;硫酸盐侵蚀过程中生成石膏和钙矾石,堵塞孔隙,改变离子的扩散路径,前期会快速降低离子扩散速度,随着反应时间的增加,反应产物增多,扩张裂缝,使得离子扩散速度缓慢降低。

软岩巷道化学锚注技术研究

软岩巷道具有大地压、大变形、难支护的特征。通过软岩巷道变形破坏机理研究 ,提出化学锚注支护控制对策。并对化学锚注支护技术原理、设计方案、技术参数、工艺配方、注浆效果检测、安全性能等进行研究 ,实施后控制了围岩强烈变形 。

矿用聚氨酯锚固剂

介绍用于煤矿巷道支护及碎裂岩面加固的聚氨酯锚固剂的研制、施工工艺以及聚氨酯锚固剂的特点 ,讨论了影响锚固力的因素。采用聚氨酯锚固剂 ,当锚杆直径为 16mm、长 180 0mm ,全长锚固时锚固力均达

云驾岭矿跨采大巷围岩注浆加固技术应用研究

针对邯郸矿业集团云驾岭矿-150大巷受上部煤层跨采影响变形过大的问题,分析了原"U型钢+锚网喷"联合支护方式存在的不足,提出利用水泥强化剂改良水泥性能进行多层次注浆加固的方案。实践表明,在水泥中添加强化剂以后对大巷进行注浆加固,可极大地提高水泥与巷道围岩的胶结性能。