綜放工作面輔順高冒區(qū)段加固治理的實踐

周華東 周川 魏文輝

摘 要：文章根據(jù)濟寧三號煤礦綜放工作面實際工況，詳細介紹了高冒區(qū)段注漿加固方案，通過現(xiàn)場實際變形量監(jiān)測結(jié)果證明此種加固方案切實可行，對今后煤炭行業(yè)相似工況下高冒區(qū)段加固具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：高冒區(qū)；注漿加固；技術(shù)措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.080

0 引言

53下01（南）綜放工作面輔順894m～918m區(qū)段（23m）、1041m～1072m區(qū)段（31m）兩段巷道在掘進期間發(fā)生頂板煤矸冒落，形成不規(guī)則高冒區(qū)。兩段高冒區(qū)在掘進期間僅對冒落頂幫進行了常規(guī)支護，為確保工作面回采期間的安全生產(chǎn)，需對上述區(qū)段進行兩幫加強支護，并對1041m～1072m冒落空間進行充填加固。

1 巷道概況

輔順894m～918m區(qū)段（南段）：該段巷道沿底板掘進，自北向南巷道下坡4°～13°，平均7°。巷道頂煤厚約1.1～1.5m，順槽頂部冒高約0.8～3.1m，冒落空間約147m?。FE26斷層自不采幫側(cè)貫穿該段，落差1.0m。

輔順1041m～1072m區(qū)段（北段）：該段巷道沿底板掘進，自北向南巷道上坡6°～4°，巷道頂煤厚約4.5～5.4m，順槽頂部冒高約2.26～4.91m，冒落空間約434m?。

2 注漿加固

2.1 加固方案

（1）幫部加固：南段冒落區(qū)施工單排孔加固煤幫，施工時在假頂下搭設(shè)簡易腳手架施工，北段冒落區(qū)施工雙排孔加固煤幫，其中下排孔在假頂下搭設(shè)簡易腳手架施工，上排孔在假頂上施工。南段冒落段加固煤幫時間不受裝頂限制，可擇期進行，北段冒落段上排眼打眼及加固需在造假頂后施工木垛前進行，其余加固位置可擇期進行。

（2）頂部充填：當木垛施工完成后，對北段假頂上方未施工木垛的區(qū)域進行充填。

（3）南段冒落區(qū)加固方法。1）對該冒落區(qū)段及冒落邊緣南北各6m范圍內(nèi)巷道兩幫按孔間距3m進行定壓注固邦特。對高冒邊界6m范圍內(nèi)頂板完整區(qū)段在順槽頂板垂直向上施工2-3個鉆孔定壓注固邦特。2）利用氣動手持式防沖鉆機配合麻花鉆桿打眼施工Φ42mm鉆孔和MQT130/3.2錨桿鉆機配合B19×1500mm六棱鋼釬、Φ29金剛石鉆頭鉆眼，幫部鉆孔點眼位置為底板向上3.0±0.1m，仰角30～45°，孔深6～8m，封孔深度2m。頂部鉆孔點眼位置為垂直頂板，孔深至巷道直接頂。3）壓注固邦特時，進行定壓壓注，當壓力達到4MPa時停止壓注。壓注過程中發(fā)現(xiàn)煤壁有外流現(xiàn)象時可放緩壓注速度，如外流現(xiàn)象不改善可提前結(jié)束壓注。

（4）北段冒落區(qū)加固方法。1）對該冒落區(qū)段及冒落邊緣南北各6m范圍內(nèi)巷道兩幫按孔間距3m進行定壓注固邦特。對高冒邊界6m范圍內(nèi)頂板完整區(qū)段在順槽頂板垂直向上施工2-3個鉆孔定壓注固邦特。2）利用氣動手持式防沖鉆機配合麻花鉆桿打眼施工Φ42mm鉆孔和MQT130/3.2錨桿鉆機配合B19×1500mm六棱鋼釬、Φ29金剛石鉆頭鉆眼。該高冒區(qū)幫部施工雙排眼，下排鉆孔點眼位置為底板向上2.8±0.2m，仰角20～30°，上排鉆孔點眼位置為底板向上5.8±0.2m，仰角20～30°孔深6～8m，封孔深度2m。頂部鉆孔點眼位置為垂直頂板，孔深至巷道直接頂。3）采幫壓注固邦特按壓力達到4MPa為準停止壓注。壓注過程中發(fā)現(xiàn)煤壁有外流現(xiàn)象時可放緩壓注速度，如外流現(xiàn)象不改善可提前結(jié)束壓注。4）該段木垛施工后，對假頂上方進行充填。在該段木垛施工時，每兩組木垛豎直東西方向均勻預(yù)埋三根注漿管，注漿管上頭距頂板0.2-0.5m，注漿管下頭露出假頂下200mm，并對注漿管固定防墜。

2.2 變形量監(jiān)測

（1）采用MQT130/3.2錨桿鉆機、B19×1500mm六棱鋼釬和Φ29金剛石鉆頭配合施工離層儀鉆孔，鉆孔深度6000mm，深度誤差不大于200mm。離層儀距底板2.5±0.2m，仰角30-45°。

（2）離層儀鉆孔施工完畢后，采用鉆桿續(xù)接的方式安裝離層儀深、淺基點錨固器，安裝時先安裝深基點錨固器，完成后再安裝淺基點錨固起。

（3）深基點錨固器安裝：將深基點錨固器套在鉆桿頭上，用鉆桿將錨固器推入孔中，直至孔底，抽出安裝桿后，手拉一下鋼絲繩，確認錨固器已卡住，深部基點固定深度為眼口向里7000mm處。

（4）基點錨固器安裝：將淺基點錨固器套在鉆桿頭上，用鉆桿將錨固器推入孔中，淺部基點固定深度為眼口向里2400mm處，停止推送后抽出安裝桿，手拉一下鋼絲繩，確認錨固器已卡住。

（5）離層儀固定：深、淺基點錨固器安裝固定好后，將離層儀套管部分推入鉆孔中固定好，并保證離層儀深、淺基點讀數(shù)套筒與幫網(wǎng)保持50mm以上安全間隙，防止網(wǎng)子刮蹭影響讀數(shù)準確性。

（6）離層儀初始讀數(shù)調(diào)整：離層儀深、淺基點初始讀數(shù)均設(shè)置為5mm，讀數(shù)以套筒內(nèi)側(cè)對應(yīng)刻度為準。調(diào)整初讀數(shù)時，將兩側(cè)深、淺基點讀數(shù)套筒位置分別調(diào)整好后，用鋼絲繩上的螺絲擰緊固定。

（7）離層儀管理牌板安裝：離層儀安裝調(diào)整完畢后，將離層儀管理牌板懸掛于巷道幫部，正對頂板離層儀，距巷道底板高度1.6米。頂板離層儀指示牌數(shù)據(jù)填寫清晰工整，固定端正；標識牌要有巷道名稱、離層儀編號、直接頂厚度、深淺基點的初始讀數(shù)、安裝日期、觀測日期（觀測日期可隨觀測時間修改），便于對比觀測和記錄。

（8）采煤技術(shù)員、驗收員對離層儀變形量進行日常觀測，其中裝頂位置距工作面距離大于100m時，每周觀測一次，距工作面距離不足100m時，每天觀測一次。

3 結(jié)語

采用此種方案對綜放工作面輔順高冒區(qū)段進行注漿加固， 可有效控制破碎巖體的冒落， 增強了工作面的安全性， 改善了工作面的受力狀況， 為礦井的安全生產(chǎn)提供了有利的條件，為松散巖層工作面安全高效生產(chǎn)提供了切實可行的技術(shù)方案， 創(chuàng)造了明顯的技術(shù)經(jīng)濟效益。

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作者簡介：周華東（1987-），男，山東滕州人，碩士，助理工程師，從事煤礦安全生產(chǎn)管理工作。