工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法技术

本发明专利技术为一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法，解决了回风平巷围岩因膨胀、松动、破碎等难以维护的问题。本发明专利技术方法是在割煤帮上布置若干排注浆孔，每排包含三个仰角不同的注浆孔，且使用特殊速凝材料进行注浆。本发明专利技术通过注浆加固改善破碎围岩结构及其性能、提高巷道围岩承载能力，有效改善了破碎围岩维护状况。同时为锚杆支护提供了稳定可靠的着力点，提高了破碎围岩中的锚杆锚固力。并且本发明专利技术中采用了全新的注浆材料，该注浆材料凝固速度快，组成高水材料的浆液20‑40分钟完成凝结，早期强度高，增长较快，具有较高的残余强度，无毒、无害、腐蚀性小。

The reinforcement method of fractured coal grouting working face driftway

The invention relates to a working surface of driftway fractured coal grouting reinforcement method, solves the driftway rock due to expansion, loosening, breaking the problem difficult to maintain. The method of the invention is that a plurality of rows of grouting holes are arranged on the cutting coal support, each row comprises three grouting holes with different elevation angles, and the special fast setting material is used for grouting. The invention improves the structure and the performance of the broken surrounding rock by grouting reinforcement, improves the bearing capacity of the surrounding rock of the tunnel, and effectively improves the maintenance condition of the broken surrounding rock. At the same time provide a stable and reliable focal point for bolting, improve the broken anchor in surrounding rock. And the invention adopts the new grouting material, grouting material solidification speed, high water slurry material composed of 20 40 minutes to complete the setting, high early strength, rapid growth, residual strength is high, non-toxic, harmless, low corrosion.

【技术实现步骤摘要】
工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法
技术介绍
在遭受采动支承应力作用的煤层或破碎围岩中掘进巷道，原来具有各种弱面的非连续介质——煤、岩体处于原始平衡状态，在掘巷后，这种平衡状态受到破坏，巷道围岩因变形释放大量能量，原有的围岩弱面进一步扩展，同时产生新的裂隙，围岩膨胀、松动、破碎、变形量大、来压强烈、流变时间长。如果采用不适当的维护措施，巷道围岩变形更加剧烈，支护困难，最终将导致巷道破坏，破坏后的巷道围岩将更加破碎，再生裂隙更加发育，给支护带来极大困难。为了改善巷道维护情况，可采取两种有效措施，一是改善围岩结构及其性能，二是采取合理的支护技术。对于破碎围岩、高应力巷道，仅采用锚杆支护或架棚支护不仅成本高、支护阻力小，而且巷道维护效果差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法，包括：在回风平巷的割煤帮布置排距为1.8m的若干排注浆孔，每排注浆孔包括孔距为0.8m的三个注浆孔且最上方的注浆孔距顶板0.2m；每排注浆孔中，位于最上方的注浆孔的孔仰角为30°，且该注浆孔的竖直投影长度为1.9m；位于中部的注浆孔的孔仰角为25°，且该注浆孔的水平投影长度为4.5m；位于最下方的注浆孔的孔仰角为15°，且该注浆孔的水平投影长度为4.5m；每个注浆孔的封孔长度为1.8m，采用聚氨酯与棉纱进行封孔；注浆材料为速凝材料，水灰比为1.7:1；速凝材料由甲、乙两种材料按照质量比为1:1混合而成，甲材料由30重量份的水泥熟料、45重量份的硫酸钙和15重量份的明矾制成，乙材料由25重量份的碳酸钠、10重量份的氟石和12重量份的膨润土制成。本专利技术速凝材料除了具有速凝、早强、终期强度高的特点外，还具有塑性变形大，与煤、岩体粘结力大的特点。本专利技术速凝材料2h后其承载能力即可达到相当强度，24h后可达最终强度的60%~70%，3d后可达到70%~80%，7d后可达最终强度的90%以上。并且其固结体在压缩15%~20%时，其承载能力仍能达到峰值强度的65%左右，在高压作业下，不会出现脆性破坏，因而不会出现片帮、冒顶等现象。作为优选的技术方案，在注浆前对回风平巷的割煤帮喷40～60mm的混凝土，形成止浆层。这样能够防止浆液沿着锚杆孔、裂隙向外流，从而使得浆液能够深入破碎围岩深部，保证了注浆效果。本专利技术通过注浆加固改善破碎围岩结构及其性能、提高巷道围岩承载能力，有效改善了破碎围岩维护状况。同时为锚杆支护提供了稳定可靠的着力点，提高了破碎围岩中的锚杆锚固力。并且本专利技术中采用了全新的注浆材料，该注浆材料凝固速度快，组成高水材料的浆液20-40分钟完成凝结，早期强度高，增长较快，具有较高的残余强度，无毒、无害、腐蚀性小。附图说明图1为注浆孔布置平面示意图。图2为注浆孔布置剖面示意图。图中：1-割煤帮、2-锚杆、3-注浆孔、4-回风平巷、5-顶煤。具体实施方式为了使本领域技术人员更好的理解本专利技术，以下结合参考附图并结合实施例对本专利技术作进一步清楚、完整的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法，包括：在回风平巷的割煤帮布置排距a为1.8m的若干排注浆孔，每排注浆孔包括孔距b为0.8m的三个注浆孔且最上方的注浆孔距顶板c为0.2m；每排注浆孔中，位于最上方的注浆孔的孔仰角α为30°，且该注浆孔的竖直投影长度d为1.9m；位于中部的注浆孔的孔仰角β为25°，且该注浆孔的水平投影长度e为4.5m；位于最下方的注浆孔的孔仰角γ为15°，且该注浆孔的水平投影长度e为4.5m；每个注浆孔的封孔长度为1.8m，采用聚氨酯与棉纱进行封孔；注浆材料为速凝材料，水灰比为1.7:1；速凝材料由甲、乙两种材料按照质量比为1:1混合而成，甲材料由30重量份的水泥熟料、45重量份的硫酸钙和15重量份的明矾制成，乙材料由25重量份的碳酸钠、10重量份的氟石和12重量份的膨润土制成。具体实施时，在注浆前对回风平巷的割煤帮喷40～60mm的混凝土，形成止浆层。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法，其特征在于：在回风平巷的割煤帮布置排距为1.8m的若干排注浆孔，每排注浆孔包括孔距为0.8m的三个注浆孔且最上方的注浆孔距顶板0.2m；每排注浆孔中，位于最上方的注浆孔的孔仰角为30°，且该注浆孔的竖直投影长度为1.9m；位于中部的注浆孔的孔仰角为25°，且该注浆孔的水平投影长度为4.5m；位于最下方的注浆孔的孔仰角为15°，且该注浆孔的水平投影长度为4.5m；每个注浆孔的封孔长度为1.8m，采用聚氨酯与棉纱进行封孔；注浆材料为速凝材料，水灰比为1.7:1；速凝材料由甲、乙两种材料按照质量比为1:1混合而成，甲材料由30重量份的水泥熟料、45重量份的硫酸钙和15重量份的明矾制成，乙材料由25重量份的碳酸钠、10重量份的氟石和12重量份的膨润土制成。

【技术特征摘要】
1.一种工作面回风平巷破碎煤体注浆加固方法，其特征在于：在回风平巷的割煤帮布置排距为1.8m的若干排注浆孔，每排注浆孔包括孔距为0.8m的三个注浆孔且最上方的注浆孔距顶板0.2m；每排注浆孔中，位于最上方的注浆孔的孔仰角为30°，且该注浆孔的竖直投影长度为1.9m；位于中部的注浆孔的孔仰角为25°，且该注浆孔的水平投影长度为4.5m；位于最下方的注浆孔的孔仰角为15°，且该注浆孔的水平投影长度为4.5m；每个注浆孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冲，
申请(专利权)人：刘冲，
类型：发明
国别省市：山西,14