一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法技术

一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法，属于煤矿施工技术领域，可解决小煤柱沿空掘巷煤柱注浆漏浆严重，加固效果差的问题，本发明专利技术通过深、浅孔相结合，封堵小煤柱临空侧开放裂隙，加固小煤柱中部核心承载区围岩强度，提高小煤柱承载能力，从而控制留小煤柱沿空掘巷围岩变形，保证巷道安全使用。保证巷道安全使用。保证巷道安全使用。

【技术实现步骤摘要】
一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法


[0001]本专利技术属于煤矿施工
，具体涉及一种小煤柱沿空掘巷煤柱侧围岩破碎时对小煤柱围岩进行加固的技术方法。

技术介绍

[0002]小煤柱沿空掘巷是提高煤炭资源回收率，延长矿井服务年限，是矿井绿色开采的重要技术方法。由于上个工作面采动应力作用，侧帮煤体围岩遭到破碎，留小煤柱沿空掘巷处于应力降低区，但小煤柱煤体完整性差，承载能力有限，易导致巷道出现大变形而失稳。加强支护强度和改善围岩结构是常用的小煤柱围岩控制技术，但是由于小煤柱临空侧围岩裂隙大、注浆过程中漏浆严重，导致注浆加固效果差，巷道围岩变形难以有效控制。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对小煤柱沿空掘巷煤柱注浆漏浆严重，加固效果差的问题，提出的一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法。可以减少小煤柱临空侧裂隙漏浆，提高小煤柱核心承载区围岩完整性和强度。
[0004]本专利技术采用如下技术方案：一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法，包括如下步骤：第一步，在小煤柱侧帮，分段进行钻孔施工，分段施工过程中，先施工若干深部注浆钻孔，深部注浆钻孔施工完毕后，在每两个深部注浆孔中间施工浅部注浆钻孔，深部注浆钻孔和浅部注浆钻孔交替布置；第二步，钻孔施工完毕后，在深部注浆钻孔和浅部注浆钻孔内分别插入注浆钢管，之后进行封孔；第三步，封孔完毕后，进行注浆施工，首先施工深部注浆钻孔，深部注浆钻孔施工完毕后，再施工浅部注浆钻孔。
[0005]进一步地，所述分段高度为30
‑
50m。<br/>[0006]进一步地，所述深部注浆钻孔的间距为2
‑
4m。
[0007]进一步地，所述深部注浆钻孔的深度比小煤柱的宽度小1.5m，浅部注浆钻孔的深度比深部注浆钻孔的深度小2m。
[0008]进一步地，所述深部注浆钻孔的封孔长度与浅部注浆钻孔的深度相同，其余为注浆段，浅部注浆钻孔的封孔长度为1.5
‑
2m，其余为注浆段。
[0009]进一步地，所述深部注浆钻孔的注浆材料水灰比小于0.8:1，浅部注浆钻孔的注浆材料水灰比为0.8:1~1.2:1。
[0010]进一步地，所述深部注浆钻孔的注浆压力小于2MPa，注浆流量为20L/min。
[0011]进一步地，所述浅部注浆钻孔的注浆压力为3~4MPa，注浆流量为30L/min。
[0012]本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过深部注浆钻孔和浅部注浆钻孔相结合，对小煤柱破碎煤体进行加固。
深部钻孔注浆后可以封堵小煤柱临空侧开放裂隙，在临空侧煤壁浅部形成一层止浆层，防止浆液从临空侧裂隙漏出，影响注浆效果；浅部钻孔注浆加固小煤柱中部破碎煤体，可以提高小煤柱中部核心承载区围岩完整性，进而提高小煤柱承载能力，有效支撑巷道顶板，从而控制留小煤柱沿空掘巷围岩变形，保证巷道安全使用。
附图说明
[0013]图1为本专利技术注浆钻孔布置垂直剖面示意图；图2为本专利技术注浆钻孔布置俯视示意图；图3为本专利技术钻孔布置平面示意图；其中：1
‑
采空区；2
‑
小煤柱；3
‑
注浆钻孔；4
‑
封孔段；5
‑
巷道；6
‑
深部注浆钻孔；7
‑
浅部注浆钻孔；8
‑
顶板；9
‑
底板。
具体实施方式
[0014]结合附图，对本专利技术做进一步说明。
[0015]如图所示，一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法，步骤如下：在小煤柱侧帮，根据小煤柱宽度，首先进行钻孔施工，按照钻孔开孔高度、间排距和直径等参数施工深部注浆钻孔，孔深比煤柱宽度小1.5m；之后在两个深部注浆钻孔孔之间施工浅部注浆孔，浅部注浆钻孔深度比深部注浆钻孔短2m。钻孔施工完毕后，进行插管和封孔施工，在注浆孔内插入注浆钢管，之后进行封孔，深部注浆钻孔的封孔长度与浅部注浆钻孔的深度保持一致，留2m的注浆段；浅部注浆钻孔的封孔长度为1.5m
‑
2m，同样留一定长度的注浆段。封孔完毕后进行注浆施工，首先施工深孔，两排深部注浆钻孔施工完毕后方，方可进行两排深部注浆钻孔之间的浅部注浆钻孔的注浆施工。
[0016]注浆钻孔施工顺序：浅部注浆钻孔和深部注浆钻孔交错布置，首先施工深部注浆钻孔，完成注浆后，再在注浆区域施工浅部注浆钻孔。
[0017]注浆材料特性：深部注浆钻孔采用水灰比小、凝固速度快的双液注浆材料进行临空侧开放裂隙的封堵，水灰比小于0.8:1；浅部注浆钻孔采用水灰比相对较大、流动性较好、抗压强度较高的双液材料进行注浆，提高中部核心承载区的围岩整体性和强度，水灰比为0.8:1~1.2:1。
[0018]注浆工艺：深部注浆钻孔采用小流量低压力循序注浆，浅部注浆钻孔同样采用小流量注浆，可适当提高注浆压力，保证浆液渗透性。
[0019]深部注浆钻孔的注浆压力小于2MPa，注浆流量为20L/min。浅部注浆钻孔的注浆压力为3~4MPa，注浆流量为30L/min。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，在小煤柱侧帮，分段进行钻孔施工，分段施工过程中，先施工若干深部注浆钻孔，深部注浆钻孔施工完毕后，在每两个深部注浆孔中间施工浅部注浆钻孔，深部注浆钻孔和浅部注浆钻孔交替布置；第二步，钻孔施工完毕后，在深部注浆钻孔和浅部注浆钻孔内分别插入注浆钢管，之后进行封孔；第三步，封孔完毕后，进行注浆施工，首先施工深部注浆钻孔，深部注浆钻孔施工完毕后，再施工浅部注浆钻孔。2.根据权利要求1所述的一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法，其特征在于：所述分段高度为30
‑
50m。3.根据权利要求1所述的一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法，其特征在于：所述深部注浆钻孔的间距为2
‑
4m。4.根据权利要求1所述的一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法，其特征在于：所述深...

【专利技术属性】
技术研发人员：张江利，马赛，陶广美，王萌，赵斌，陈志强，贾航，王朋卫，丛日东，马晋琴，原小路，
申请(专利权)人：山西晋煤集团技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：