大采高工作面三角区片帮防治技术

针对大采高工作面三角区应力集中且矿压显现强烈,导致回采过程中煤壁大面积片帮等问题,通过理论分析、现场实测、工业试验等方法,分析了寺河煤矿1308大采高工作面端头区顶板三角煤在二次采动影响下的破坏机理,以及大采高工作面超前支承压力影响范围和破坏范围,为防治片帮采取合理注浆区域、注浆时机和注浆参数的选择提供依据。研究结果表明：超前支承压力的影响范围为35 m,在工作面前方8 m处最大,最大值为22.3 MPa,新型无机注浆材料具有不离析、不倒缩、结实率高达100%等优点,能够使煤体完整性和稳定性明显增强,片帮深度减少到平均0.5~0.6 m,注浆效果明显。

新型注浆材料综合锚注治理大巷底鼓技术

针对寺河矿二号井15号煤层3条大巷围岩破碎、底鼓量大且持续变形的问题,通过理论分析、钻孔窥视等方法分析了巷道底鼓的原因,得出了其是由重复采动、支护方式不当等多因素综合作用的结果。在治理措施方面重视“时效”理念,要求支护措施快速发挥作用,防止围岩出现非稳态蠕变引发持续性的变形甚至破坏,在本质上改善围岩松散软弱状况,形成良好的传力机制。基于此支护对策,研发了新型CDKS快凝注浆材料,其5~15 min便可固化,8 h便达到理论强度的80%,并且提出了针对两帮、底角及底板的综合锚注治理措施。工程实践表明：对3条大巷锚注施工后,在变形最严重的151101巷40 d平均底鼓量及两帮平均移近量分别为47、56 mm,且均已趋于稳定。对巷道扩帮、拉底后进行综合锚注,能够以较快速度控制围岩变形,证明了该方法的合理性。

新型无机固体材料发展趋势简介

本文对无机固体材料方面的几个前沿领域——新型稀土材料，纳米微晶和原子簇材料，非整比化合物材料等作一些简单介绍。

采煤工作面构造破碎带注浆加固技术研究

针对工作面过断层和陷落柱等破碎带时所引起的顶板破碎、围岩稳定性差等问题,以白羊岭煤业15111工作面过DF10、DF11断层和X12陷落柱为研究对象,通过对无机加固材料的各项物理参数进行测定后,选用JDAQ-4新型无机充填加固材料对工作面推进方向的断层破碎带进行注浆加固;在工作面和顺槽侧采用无机充填加固材料灌浆充填,对工作面推进方向所揭露的断层和陷落柱等进行注浆加固,从而实现回采工作面安全快速地通过破碎带区域。工程实践结果表明:通过采用注浆的方式对工作面煤壁及顶板进行注浆加固后,煤岩体胶结后的各项指标均符合回采工作面安全通过断层破碎带的要求,注浆加固效果良好。

新型无机注浆材料在大采高工作面冒顶区处理中的应用

大采高工作面矿压显现强烈,工作面极易发生片帮、冒顶事故。针对具体工程,施工临时通道,采用新型双液注浆材料,配合中空注浆锚索,对煤壁和顶板进行预加固,使工作面安全通过了冒顶区。实践表明,新型无机注浆材料具备快凝早强特性,适合冒顶区破碎围岩注浆加固,可有效地控制片帮,提高煤壁对顶板支撑能力,能够有效替代高分子材料进行冒顶区处理,技术经济效益良好。

阳煤五矿褶皱构造超前预注浆加固技术研究

针对阳煤五矿褶皱构造发育、片帮冒顶严重、化学浆注浆成本高昂的问题,分析认为褶皱构造治理应从提前预防的角度出发,在两顺槽内对褶皱构造超前预注浆加固,提高构造区煤岩体完整性和强度,避免工作面停采,设计了40 m试验区注浆加固方案,介绍了两种新型无机注浆材料,并进行了现场试验。结果表明:双液注浆材料用于浅部裂隙封堵,单液注浆材料用于深部扩散加固,成本不足化学浆的1/5;与未注浆区域相比,注浆区域未发生冒顶,推进速度由0.8 m/d提高到2.5 m/d,注浆区域未使用化学浆,工作面采用新型无机注浆材料后,与化学浆相比,每米节约注浆费用1.075万元,经济效益显著。

新型无机材料制芯和造型工艺

介绍了一种采用氧化硅和钠在酒精中的混合液处理的树脂砂铸型和型芯的制造工艺.这种铸型和型芯将有机黏结剂改变为无机黏结剂.无机黏结的铸型和型芯可用于高温浇注,生产薄壁不锈钢铸件等产品.

皇联煤业极破碎围岩注浆重塑技术

针对皇联煤业极破碎围岩重塑问题,分析认为注浆加固的关键在于采用高性能、低成本注浆材料,解决表层漏浆问题。提出了分层注浆工艺,介绍了新型无机注浆材料,通过调整水灰比实现性能调整,进行了深、浅钻孔布置并进行了现场试验。结果表明:两帮浅层深度为2 m,深层深度为7 m,顶板浅层深度为3 m,深层深度为9 m;浅层注浆采用0.8∶1水灰比,深层注浆采用1.5∶1水灰比;效果考察表明,钻孔窥视可见大量浆液痕迹,未发现未被充填的裂隙,扩散效果良好,锚索锚固力足够,使用新型无机注浆材料,不足化学浆成本的1/7,效果显著。

新型无机注浆材料在大采高工作面过断层注浆加固中的应用

大采高工作面片帮现象频发,尤其是过断层期间,为防止片帮现象的发生,提出了超前深孔注浆加固技术。该技术采用了新型无机深孔注浆材料,该材料弥补了传统高分子注浆材料成本高,存在安全隐患等缺点;采用将瓦斯抽采孔用作注浆孔的方案,省去了打钻的工序,同时避免了对煤壁的再次破坏;提出了合理的注浆时机,合理的注浆区域为注浆区域为应力增高区的后半段和破碎区的前半段。现场实践表明,超前深孔注浆加固技术效果明显,具有良好的安全和经济价值。

高强易渗透水泥注浆材料研究

针对传统水泥注浆材料可注性差及有机注浆材料价格昂贵、有毒等诸多问题,研发了1种新型水泥注浆材料。通过实验室对注浆料超细化和对外加剂的优选,测得在水灰比为0.7时,各组分最优掺量下浆体的结石率可达到97%以上,结石体1、3、28 d抗压强度指标分别可达20、30、60 MPa以上。经工业试验,在同等条件下加固破碎围岩巷道,该新型注浆料试验段与普通水泥段相比两帮变形量、顶板下沉量、底臌量平均分别减少了349、20、334 mm。表明了该新型水泥注浆材料具有明显的加固优势。