煤礦巷道圍巖注漿加固技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展研究

潘海江

摘? ?要：現(xiàn)階段，為了保證煤礦在開采過程中的安全，應(yīng)當(dāng)充分利用巷道圍巖注漿加固技術(shù)。文章通過分析注漿加固技術(shù)的優(yōu)勢和材料選擇的原則，闡述了在應(yīng)用注漿加固技術(shù)時應(yīng)該注意的問題，進(jìn)而探討了注漿加固技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：煤礦;巷道圍巖;注漿加固技術(shù)

目前，根據(jù)我國煤礦圍巖的煤巖體質(zhì)不同，注漿加固技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，包括注漿的理論、器械、技術(shù)、材料等方面。它的廣泛使用也提升了我國煤礦開采的質(zhì)量和效果，這在一定程度上推動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1? ? 注漿加固技術(shù)的優(yōu)勢和材料的選擇原則

1.1? 注漿加固技術(shù)的優(yōu)勢

1.1.1? 提升了圍巖結(jié)構(gòu)面的剛度和強(qiáng)度

圍巖的結(jié)構(gòu)面起到了控制煤巖體的變形和強(qiáng)度的作用，一般情況下，如果結(jié)構(gòu)面的剛度和強(qiáng)度較低就會造成張開、離層和滑動的現(xiàn)象，同時造成煤巖體的體積增大，相應(yīng)的強(qiáng)度也降低，這在一定程度上造成了煤礦巷道圍巖的不同程度上的變形。但在煤礦的巷道圍巖上應(yīng)用注漿加固技術(shù)就能夠使結(jié)構(gòu)面的剛度和強(qiáng)度方面得到顯著的提升，同時也提升了煤巖體的整體強(qiáng)度，相應(yīng)的圍巖承載能力也增強(qiáng)了[1]。

1.1.2? 實現(xiàn)了對裂隙進(jìn)行充填壓密

對煤礦巷道圍巖使用注漿加固技術(shù)，通過泵壓使?jié){液滲進(jìn)填充不到的裂隙之中，是這些裂隙處于閉合狀態(tài)，進(jìn)而也降低了煤巖體的孔隙率，同時也使空隙和裂隙的分布狀態(tài)得到改善，這也在一定程度上提升了圍巖的強(qiáng)度。

1.1.3? 隔絕了空氣、封閉了水源

通過對圍巖采取灌漿的方式，對流水的通道起到了封堵作用，這也減輕了水對圍巖的軟化作用，防止出現(xiàn)流水造成的圍巖強(qiáng)度降低的現(xiàn)象。同時，通過注漿填充縫隙也減少了圍巖風(fēng)化的現(xiàn)象。

1.2? 注漿加固技術(shù)材料的選擇原則

注漿材料的選擇對于整個注漿工程的效果和巷道的加固起到了基礎(chǔ)的作用。因此要科學(xué)合理地選擇注漿加固材料，具體可以注意以下幾方面。

1.2.1? 根據(jù)巷道圍巖變形破損情況及結(jié)構(gòu)面分布情況

在選擇注漿材料時要根據(jù)圍巖裂隙的張開程度以及發(fā)育程度，還有要進(jìn)行維修和加固的圍巖在破壞深度和范圍上的情況。

1.2.2? 滿足注漿后固結(jié)體的整體性和抗變形能力的要求

對于準(zhǔn)備巷道和開拓巷道以及井筒等永久性的工程進(jìn)行注漿加固時，選取的注漿材料要適合這種高度的抗變形能力的工程。

1.2.3? 選擇的材料應(yīng)成本低且來源廣

選取的注漿材料要在保證工程具有效果的基礎(chǔ)上，最好是成本較低，并且注漿材料的來源比較廣，對于性能差不多的材料，選取相對工藝比較好的材料。

2? ? 注漿加固技術(shù)的應(yīng)用和注意的問題

2.1? 注漿加固技術(shù)的應(yīng)用

為了提高巷道的安全性，同時保證煤礦巷道的質(zhì)量，可以應(yīng)用巷道注漿加固技術(shù)，該技術(shù)是以巷道的圍巖為基礎(chǔ)，對圍巖的裂隙進(jìn)行注漿填充的過程。這樣不但對煤礦巷道的圍巖起到了加固作用，同時圍巖在支撐和穩(wěn)定方面性能也提升了不少，這樣保證了煤礦在開采工作的過程中能順利開展[2]。具體的注漿加固技術(shù)可以按照以下步驟進(jìn)行。

2.1.1? 制定合理的注漿方案

在對煤礦的巷道圍巖進(jìn)行注漿加固技術(shù)之前，首先要對煤礦巷道的實際情況有全面的了解和掌握，以此來制定比較科學(xué)合理的注漿方案。同時在開挖煤礦巷道的過程中肯定會出現(xiàn)一些預(yù)料之外的情況，在處理這些情況的方式上就會有所不同，所以施工人員要對所要加固的巷道有具體了解，從而根據(jù)巷道的圍巖類型來選擇最合適的注漿方案。

2.1.2? 合理準(zhǔn)備材料

相關(guān)的施工技術(shù)人員在操作過程中，應(yīng)恰當(dāng)?shù)厥褂檬┕ぴO(shè)備和施工技術(shù)，并且保證注漿的質(zhì)量符合國家的標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上順利開展注漿加固技術(shù)，使該技術(shù)的應(yīng)用對巷道起到有效的加固作用。

2.1.3? 驗收注漿工程

注漿工程的相關(guān)人員在工程結(jié)束后對其進(jìn)行驗收工作，這不僅影響著巷道加固之后的工作，還對煤礦的開采質(zhì)量和效率有一定的影響。

2.2? 注漿加固技術(shù)在應(yīng)用時注意的問題

2.2.1? 注漿材料需符合井下施工的實際需求

因為煤礦巷道圍巖的情況不同，所以在應(yīng)用注漿加固技術(shù)時所使用的施工技術(shù)也不同，因此，在應(yīng)用該項技術(shù)時，要根據(jù)井下施工的實際情況和具體特征，選擇專業(yè)性的材料，這樣不但減輕了井下的工作負(fù)擔(dān)，也有效地保證了注漿加固技術(shù)的應(yīng)用。

2.2.2? 培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)性人才

煤礦企業(yè)不僅要關(guān)注煤礦的產(chǎn)量，而且要重視對相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，為他們提供相應(yīng)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)機(jī)會。通過這種方式提高技術(shù)人員在操作方面的專業(yè)性，逐漸加固技術(shù)的效果。

3? ? 注漿加固技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1? 全面地了解被注對象

加強(qiáng)對圍巖的裂隙、層理以及節(jié)理分布的研究，尤其是對圍巖的破壞范圍、原因和程度方面進(jìn)行深入的分析和調(diào)查。對被注對象進(jìn)行全面的了解能為注漿加固工程提供基礎(chǔ)，在一定程度上具有可靠性和全面性[3]。

3.2? 加快研究裂隙巖體注漿理論

注漿技術(shù)和注漿材料在發(fā)展速度上要高于裂隙巖體逐漸理論的發(fā)展，因此要加快研究該項技術(shù)理論上的發(fā)展，包括漿液在不同煤巖體質(zhì)中的流動規(guī)律。

3.3? 積極開發(fā)與井下巷道圍巖特征相符的新型注漿技術(shù)

為了符合井下巷道圍巖的煤巖體質(zhì)，應(yīng)大力開發(fā)新型的注漿加固技術(shù)。這樣不但能夠達(dá)到注漿加固的效果，而且能夠滿足煤礦生產(chǎn)的需要，在一定程度上降低成本，使煤礦井下的工作環(huán)境得到進(jìn)一步的改善。

3.4? 加大注漿環(huán)節(jié)的參數(shù)控制

為了有效地提高注漿的質(zhì)量，要對注漿各個環(huán)節(jié)的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的控制和監(jiān)測，包括注漿在壓力、黏度以及流量上的變化，這樣能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并盡快解決。

4? ? 結(jié)語

綜上所述，為了促進(jìn)我國煤礦的開采業(yè)長期穩(wěn)定地發(fā)展，滿足人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)的需要，保證煤礦在開采過程中的安全，采用注漿加固技術(shù)對煤礦的巷道圍巖進(jìn)行加固是一項可行的技術(shù)，因此根據(jù)所處煤礦圍巖的煤巖體質(zhì)選取合適的材料和技術(shù)進(jìn)行加固勢在必行。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張修成.梁寶寺煤礦巷道圍巖的注漿加固技術(shù)探究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（6）：82.

[2]張小建.煤礦巷道圍巖注漿加固技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2018（2）：19-20.

[3]康紅普，馮志強(qiáng).煤礦巷道圍巖注漿加固技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].煤礦開采，2013（3）：1-7.