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9） 与其他单位平行作业时， 施工现场负责人必 须与相关单位现场负责人协调好施工时间， 严格执 行 “行人不行车， 行车不行人、 不作业” 制度， 严格执 行平行作业通报制度。 3.3.3钻孔保护 钻孔施工完毕后， 为防止钻孔堵塞， 加工套管、 花管对钻孔进行保护， 在钻孔内下入套管， 套管上 方加装花管防止大块杂物进入套管造成堵塞。安装 套管、 花管后在钻孔硐室外设置栅栏 1 道， 防止人 员进入。 4效果和效益 钻孔施工后， 将局部通风机停电闭锁， 八采泄水 巷能够形成全风压通风，风量达到 200m/min 以上， 满足规程要求。 形成全风压通风系统后将原 FBDNo6. 3/222kW局部通风机停电闭锁， 每天减少电量消耗 528kW h， 降低了能源浪费和电力消耗； 形成全风压 通风系统后相比局部通风具有安全、可靠等特点， 人 员进入巷道更加安全， 提高了安全效益。 通过本次钻孔设计、 施工、 应用所取得的效果， 对煤矿井下同类型的长距离局部通风巷道通风系 统的改造有着参考借鉴的价值。 作者简介 张超 （1991-） ， 男， 汉族， 山东济宁人， 2012 年毕业于山 东科技大学安全工程专业， 现任兖矿集团鲍店煤矿通防工区 技术主管， 主要从事矿井 “一通三防” 技术管理工作。 （收稿日期 2019- 1- 16） 煤矿现代化2019 年第 3 期总第 150 期 0引言 综采工作面顺槽破碎带冒漏的主要原因； 一是复 杂的地质构造。如断层、 褶曲、 裂隙等等， 导致顶板及 帮部煤岩破碎， 局部受力不均匀， 出现 “网包” ； 二是受 工作面推进采动超前应力影响。 上述两种共同作用造 成工作面巷道冒漏事故。 冒漏顶的主要表现为顶部煤岩不同面积突然垮 落， 冒漏上方呈现为不规则的倒漏斗状。以往放顶煤 工作面顺槽巷道出现破碎带时， 多采用铺网二次补强 支护措施处理， 工作面回采至破碎带范围内， 工作面 与安全出口三角区破碎顶帮处无法控制，导致冒漏， 冒漏后需再次进行吊假顶等处理措施。投入大， 效果 不佳， 而且容易造成人身安全事故， 不能彻底消除安 全隐患。 工作面顺槽巷道过断时， 巷道断层线附近煤体破 综采工作面顺槽破碎带注浆加固技术应用 王强 （同煤浙能麻家梁煤业有限责任公司 ，山西 朔州 036000 ） 摘要 针对麻家梁矿综采工作面地质条件， 对工作面顺槽破碎带提前进行注浆加固， 采取了合理的 注浆方案并对治理效果进行了监测分析， 既减少了注浆量， 解决了工作面随时出现的冒顶片帮问题， 又避免了后期处理所带来的安全风险， 为矿井安全生产提供可靠保障。 关键词 破碎带 ； 注浆加固 ； 监测分析 ； 安全生产 中图分类号 TD353文献标识码 A文章编号 1009- 0797 （2019 ） 03- 0041- 03 Application of grouting reinforcement technology in the fracture zone along Channel in fully mechanized mining face WANG Qiang （Ma JialiangMine CompanyJoint- stock byDatongCoal Industryand ZhejiangProvincial EnergyCo., LTD， Shanxi Shuozhou 036000 ） Abstract In viewofthe geological conditions offullymechanized miningface in MajialiangMine, groutingreinforcement is carried out in ad- vance for the fracture zone along the working face along the channel, a reasonable grouting scheme is adopted and the effect of the grouting is monitored and analyzed, which not only reduces the quantity of grouting, but also reduces the amount of grouting. It solves the problem of roof fall in working face at any time, and avoids the safety risk brought by post- treatment, and provides reliable guarantee for mine safety production. Key words Fracture zone ; Groutingreinforcement ; Monitoringanalysis ； Safetyproduction 41 ChaoXing 煤矿现代化2019 年第 3 期总第 150 期 碎松软， 煤壁片帮严重， 巷道与工作面交接的三角区， 极易发生漏顶事故。为加固巷道顶帮， 同时为后期过 断期间安全生产提供可靠保障， 本次治理破碎带决定 采用液态化学加固材料对两顺槽断层破碎顶帮进行 顶板预注浆加固设计和处理。 注浆加固技术原理注浆加固技术的基本原理是 针对破碎带冒顶的机理， 结合工作面推进过程中的应 力分布规律， 合理布置注浆孔， 及时对有冒漏征兆的 顶帮煤岩体进行粘结加固。 1工作面概况 麻家梁矿 14101 工作面煤层整体为单斜构造， 煤 层平均厚度 9.15m，倾角 3- 8，工作面采高 3.3m- 3.5m， 长度 249.5m， 顺槽长度 2750m。工作面周 期来压步距 20m- 30m， 周期来压显现程度为明显。 14101 工作面两顺槽遇 F1落差 H3m ） 、 F3落差 H3m ） 断层均为高角度正断层， 在实际过断过程中， 工作面揭露数条落差小于 2m 的伴生断层， 地质构造 复杂。 放顶煤工作面过断期间， 胶带顺槽及辅运顺槽两 处断层线前后范围顶帮破碎，巷道钢带边角锚杆、 网 片崩断， 网片拉扯变形严重， 出现多处 “网包” ， 在回采 至该范围在工作面超前应力的作用下， 液压单体支柱 支护起不到点支护的作用，“网包” 受上方破碎煤层挤 压发生冒漏引起范围扩大，从而导致巷道漏顶事故， 影响安全生产。 基于巷道断层附近破碎带的不完整性， 提出了采 用液态化学粘结材料加固。在断层破碎带初期、 裂隙 刚刚发育时， 提前采取注浆粘结加固处理技术， 利用 液态化学加固材料对工作面两顺槽帮顶进行顶板预 加固处理， 保障煤矿安全高效开采， 具有重要的意义。 2注浆加固施工方案 针对麻家梁矿 14101 工作面地质条件， 进行了详 细的工作面顺槽破碎带注浆加固设计并对治理效果 进行了监测分析。 2.1方案设计 首先 14101 工作面两条顺槽巷道断层所在的揭 露附近破碎带位置进行打眼预注浆加固破碎煤帮及 顶板。注浆位置及施工参数如图 1、 图 2 所示。 根据工作周期来压及地质构造情况， 注浆孔深设 计为 10m， 扩散半径为 3m。按照顶板破碎区、 顶帮破 碎叠合区、 帮部破碎区三种类型， 其注浆孔距初步设 计为 1.0m，在施工中根据顶帮实际破碎程度缩短间 距，仰角分别为 40～60， 20～40， 10～20， 注浆孔距顶板距离为 1.5～2.5m，注浆压力设计为 2 MPa。 注浆完成的标准是注浆压力达到设计标准和顶 板出现溢浆现象。 布孔方式如下 图 1工作面断层示意图 图 2顺槽煤帮注浆示意图 2.2施工要求 放顶煤工作面破碎带注浆加固技术是在破碎带 初期、 裂隙刚刚发育时， 提前针对性地进行注浆加固 处理、 跟踪顶帮破碎区域。 既能减少注浆量， 又避免不 安全因素对生产的影响。 1 ） 根据地质和矿压监测预报， 对巷道出现破碎部 分煤岩体进行重点跟踪观察。 2 ） 对巷道破碎带出现变化剧烈的煤岩体， 在来压 周期内对破碎煤岩体进行注浆加固。 3 ） 合理布置注浆孔并确保注浆孔的深度。 同时工作面安全出口出现顶帮破碎带时， 必须尽 快进行注浆加固处理， 保证工作面的快速推进。 由于采用木垛接顶等办法常常会延缓工作面的 正常推进，致使工作面超前支承压力峰值位置不变， 即工作面持续不断地来压往往造成冒顶范围越来越 大， 最终可能导致压架、 停产， 甚至酿成安全事故。 由于工作面的回采， 采空区应力重新分布， 在采 空区周围形成新的支承压力带 （见图 3 ） 。 在不考虑工作面叠合支承压力的情况下， 工作面 42 ChaoXing 煤矿现代化2019 年第 3 期总第 150 期 超前支承压力峰值位置距离煤壁一般为 4～8m， 相当 于 2～3.5 倍回采高度。影响范围为 40～60m， 少数可 达 60～80m， 应力增高系数为 2.5～3.0。考虑支承压 力峰值位置及周期来压步距， 一般注浆孔的孔深应在 8m以上。 1工作面前方超前支承压力 ； 2、 3工作面倾斜、 仰斜方向 残余支承压力； 4工作面后方采空区支承压力 图 3采空区应力重新分布概貌 2.3注浆加固材料选择 注浆加固材料应具有强度高、 固化速度快、 渗透 性好等特性。 目前常见注浆加固材料从使用机理上主 要可分为三大类 第一类是物理混合型的；第二类是复合反应型 的； 第三类是本质安全型产品。 本次注浆材料选用超聚砼注浆材料， 试验兼具无 机与有机加固材料的优点， 既克服了有机高分子材料 反应温度高、 安全性差的缺点， 也克服了无机材料粘 接性低、 早期强度低的弱点。同时该类产品还具有浆 液流动性好， 渗透性强， 固化时间和抗压强度可调等 特点。 施工动力为压风， 设备及材料为双液注浆泵、 封 孔器、 导流管， 混合器等。 2.4应用情况 本次注浆施工时间跨度为 2013 年 2 月 ～2013 年 4 月， 注浆施工工艺和一般化学注浆一样， 即打眼、 安 装注浆管、 封孔器、 注浆和清洗注浆泵及管路。 在现场实际施工中注浆施工有以下特点 1 ） 随着工作面推进及地质构造和工作面顺槽来 压的变化， 注浆工作循环不断的进行， 相临两个循环 的注浆深度必须重叠 1m以上。 2 ） 密切跟踪观察巷道破碎带煤岩体状况， 随时改 变注浆孔设计方案。 3 ） 每一循环的注浆加固距离应始终和工作面超 前支承压力峰值保持一致。 4 ） 为安全起见， 充分利用工作面检修班安排注浆 施工。 5 ） 对顺槽巷道内任何可能出现的顶帮破碎现象， 必须提前及时进行加固处理。当发生冒漏后， 再进行 注浆加固处理既存在极大的施工安全隐患， 也增加了 施工的难度。 根据实际注浆段巷道工程条件， 进行了具体的综 放面冒顶片帮动态注浆加固设计， 采用超聚砼材料进 行施工、 对治理效果进行了监测分析。 经动态注浆加固后， 14101 工作面断层破碎区的 破碎煤体能够有效固结在一起， 及时维护了顶板的完 整性， 有效防止破碎区域漏顶事故的发生,确保工作 面安全推进。 动态注浆加固技术针对性强， 节约大量资金。动 态注浆加固技术的特点是动态跟踪。 即在冒顶片帮初 期、 裂隙刚刚发育时提前有针对性地采取注浆加固处 理。这样既能减少注浆量， 又避免不安全因素对生产 的影响。据估算， 使用该技术较一般注浆加固技术节 约资金 20以上，本次动态注浆加固累计节约资金 200 万元以上。 3结语 麻家梁煤矿组织实施的综采工作面面冒顶片帮 动态注浆加固技术实施工程， 解决了工作面可能随时 出现的冒顶片帮问题，保障了工作面安全有序推进； 对确保千万吨工作面的安全高效回采具有重要的实 际应用价值，对类似条件的矿区也有重要的推广、 使 用价值， 具有显著的经济效益和社会效益。 参考文献 [1] 刘泉声,卢超波,刘滨,刘学伟.深部巷道注浆加固浆液扩 散机理与应用研究 [J]. 采矿与安全工程学报,2014,31 （03） 333- 339. [2] 王家臣,杨印朝,孔德中,潘卫东.含夹矸厚煤层大采高仰 采煤壁破坏机理与注浆加固技术[J].采矿与安全工程学 报,2014,31 （06） 831- 837. [3] 苏培莉. 裂隙煤岩体注浆加固渗流机理及其应用研究[D]. 西安科技大学,2010. [4] 何富连,杨增强,魏臻.采动影响下碎裂煤巷注浆加固优化 研究与应用[J].煤矿开采,2017,22 （01） 50- 5472. [5] 任海强,陶广美.受动压影响巷道注浆加固技术研究[J].煤 炭科学技术,2016,44 （03） 22- 25. 作者简介 王强 （1992-） ， 男， 山西省大同市人， 辽宁工程技术大学 矿业学院采矿工程学士学位。 现就职于同煤浙能麻家梁煤业 有限责任公司， 助理工程师， 主要从事采煤工程、 矿井设计。 （收稿日期 2018- 6- 20） 43 ChaoXing