110運輸大巷注漿加固巷道設計方案(5頁).doc
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上傳人:正***
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2024-01-03
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1、注漿技術在加固采動影響巷道中的應用張遵海 于宗祥 劉紹生 韓榮軍 孫 志 偉 王振江摘要:本文通過對可能受采動影響的巷道提前進行注漿加固,避免了巷道受采動影響遭破壞,大大降低了生產成本,保證了安全生產。關健詞:采動影響 提前注漿 保護巷道 降低成本 一、基本概況21001工作面位于-110運輸大巷西側40米,21001上付巷施工后,21下山上部車場、21絞車房、21皮帶下山機頭硐室、21回風下山等鄰近巷道發生嚴重變形,影響半徑達到50米。 -110運輸大巷支護形式為料石砌碹,巷道位于L8灰巖以上層位,距煤層510米,受21001上付巷掘進的影響,局部地段發生輕度變形。預計在回采過程中,受采動影2、響,將會遭到嚴重破壞,直接影響-110運輸大巷的安全運輸,由于該段巷道距煤層距離較近,維修工作也將會十分困難。為避免了-110運輸大巷受采動影響而遭破壞,我們決定對該段巷道提前進行注漿加固,有效地阻止的巷道的變形。 二、注漿孔設計方案:1、注漿孔間排距初步設計:孔深2.5米,孔間距為4米左右,排距為3米,在實際注漿過程中,可根據實際擴散半徑,可做適當的調整。2、注漿錨桿的設計:采用20mm(6分)鋼管加工而成,長度為1.5米,鋼管后端加工30mm絲頭,注完漿,去掉球形閥后,安上托盤,絲頭上安裝螺帽緊固。托盤采用廢舊U型鋼加工,規格為:寬15cm,長15cm。3、材料選擇:采用單水泥漿,水灰比為3、1.252:1,即每100公斤水中加入水泥11.5袋水泥。4、注漿孔直徑為32mm,采用普通錨桿鉆頭施工。5、封孔方法及長度:采用水泥砂漿攙速凝劑進行封孔,封孔長度不小于200mm。三、注漿過程中產生的問題及處理方案1、注漿過程中發現局部地點頂空,擴散半徑有的達到30米,與預計擴散半徑相差太大。我們根據這種情況,決定僅在巷頂打一個注漿孔,將下一個孔設計在擴散半徑一半的位置,使注漿孔半徑相互疊加,達到良好的注漿效果。2、注漿過程中,發現局部頂空地點注漿量太大,一個孔注入水泥量達到70噸,成本太高。為降低成本,我們進行了水泥、粘土混合漿液凝固試驗。試驗表明,在水泥漿中按重量比1:1攙入粘土后,試塊4、抗壓強度降低15%,凝固時間由12小時延長到24小時,流動性進一步增強。根據試驗結果,我們將單水泥漿調整為水泥粘土混合漿,將注漿成本降低50%。四、注漿施工工藝(1)先采用風鉆按照設計在巷道打一輪注漿孔,安上注漿錨桿,并封好孔,錨桿盤必須緊貼巷道輪廓。每輪打孔35排,具體排數以上一輪注完漿后,下一輪注漿孔封孔時間大于8小時為宜。(2)封孔8小時后,安上球形閥,連結好注漿管路,開始注入清水510分鐘,觀察周邊巷道漏水情況,對漏水較嚴重的地方,采取水泥速凝劑混合物進行封堵,糊縫,封堵后,再注水進行試漏,直到不嚴重漏水后,開始注入水泥漿。(3)注漿工作必須連續進行,注漿過程中,要觀察好漿液吸入情況,5、待吸漿量明顯減少時,壓力穩定在2Mp以上20分鐘,或巷道支護層出現裂縫時,即停止注漿。(4)在停止注漿前,要注入清水5分鐘,將注漿管路沖洗干凈,沖洗完后,關閉球形閥,關閉注漿機,去掉注漿管,換下一個孔。(5)待凝固24小時后,可去掉球形閥進行復用。五、注漿時的注意事項及安全措施。1、制作水泥漿時,要先加水,開動攪拌機,然后再加入水泥。為保證連續注漿,必須準備2-3個儲漿池,并備一個清水池。2、注漿時要先使用高速注漿,待壓力增加到1Mp以上時,換為低整注漿。3、注漿過程中,發現作業面跑漿時,及時處理,如措施無效,停止該孔注漿,換下一個孔,對該孔進行徹底處理。4、注漿過程中,發現長時間不上壓時,必6、須首先查明有無漏漿現象,泵的吸漿是否正常,查明原因后,根據情況,。采取封堵、調濃漿液、加水玻璃縮短凝膠時間、間歇注漿等措施進行處理。5、注漿過程中,發現長時間上壓很快時,要觀察球形閥是否打開,注漿管或吸漿管是否堵塞,發現問題,要及時處理。6、注漿過程中,要派熟悉注漿機的電工跟班作業,發現不吸漿時,要立即進行處理。7、在注漿前要充分做好各項準備工作,以機器的運轉情況進行檢查,排除故障。對注漿管路系統,包括接頭、閥門等,都要認真檢查,如有破損,應予更換,不好用的接頭閥門不得使用,以免注漿時,在較高壓力下發生脫扣的免除事故。8、為防止碎碴進入管路或泵體,發生堵管,造成中途停機現象,要采取如下措施:首7、先從材料入手,保證水泥新鮮,無結塊,無異物,倒水泥時要防止碎紙等雜物進入攪拌機。拌制漿液前,攪拌機和儲漿池、清水池應進行沖洗,保證干凈、無碎塊雜物。漿液進入儲漿池之前,必須經過濾網過濾;同時注漿泵的吸漿管必須有籠頭。在連接注漿管路時,要開“清水泵”沖洗管子,邊沖邊接,以保證注漿管內無碎塊雜物。9、在注漿過程中,所有折卸下來的接頭、閥門,都必須有專人及時清洗干凈,以備輪換使用。10、注漿過程中,發現巷道支護體變化時,要停止注漿。11、注漿作業要前后配合,統一指揮,才能保證注漿計劃的實現,以達到預期的效果。12、注漿作業完畢后,所有的機具設備,特別是攪拌機、注漿機、接頭、閥門、儲漿池等,都應認真清洗干凈,收好,保存好以備下一次注漿。六、注漿效果目前21001工作面已經采過注漿地段,該段巷道支護穩定,無進一步變形,沒有對-110運輸大巷運輸造成影響。-110米運輸大巷600800米段共注入水泥1000噸,粘土500噸,注漿總投資35萬元。如對該段巷道進行全面擴修,直接成本將達到60萬元。綜上所述,對即將受采動影響的巷道提前進行注漿加固,可以有效地阻止巷道遭破壞,大大節約生產成本。