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同煤某煤业一采区103综放工作面加固填充施工方案

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同煤某煤业一采区103综放工作面煤层厚度约10m左右,采高为3.0m;该工作面在回采至回撤通道附近时,由于工作面顶、帮压力较大,导致该工作面22~64#液压支架处发生漏顶片帮,冒落高度约5.0~7.0m,严重影响了工作面的正常回采工作。

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    • 商品名称: 同煤某煤业一采区103综放工作面加固填充施工方案
    • 商品编号: 1085488279898968064
    • 工艺类别: 煤矿工程类案例填充作业

    同煤某煤业一采区103综放工作面煤层厚度约10m左右,采高为3.0m;该工作面在回采至回撤通道附近时,由于工作面顶、帮压力较大,导致该工作面22~64#液压支架处发生漏顶片帮,冒落高度约5.0~7.0m,严重影响了工作面的正常回采工作。

    摘要:同煤某煤业一采区103综放工作面煤层厚度约10m左右,采高为3.0m;该工作面在回采至回撤通道附近时,由于工作面顶、帮压力较大,导致该工作面22~64#液压支架处发生漏顶片帮,冒落高度约5.0~7.0m,严重影响了工作面的正常回采工作。

    工程名称:同煤某煤业有限责任公司一采区103综放工作面加固填充施工方案

    工程类型:煤矿工程类化学注浆填充/加固作业

    施工单位:山西誉邦科技有限公司

    一、工程概况:

    同煤某煤业一采区103综放工作面煤层厚度约10m左右,采高为3.0m;该工作面在回采至回撤通道附近时,由于工作面顶、帮压力较大,导致该工作面22~64#液压支架处发生漏顶片帮,冒落高度约5.0~7.0m,严重影响了工作面的正常回采工作。

    二、用户要求:

    通过对一采区103综放工作面22#液压支架至64#液压支架之间进行注浆处理,使该工作面能够正常回采。

    三、技术方案: 

    (一)、材料选用:

    为了矿方考虑,在尽量节省成本的情况下,确定使用山西誉邦科技有限公司生产的誉邦加固Ⅰ和誉邦填充Ⅰ。  

    (二)、材料特性: 

    A、誉邦加固Ⅰ:

    1、材料特点: 

    (1)、与普通液浆相比,誉邦加固Ⅰ附着力优越,与煤岩粘接强度高,流动性良好,有效固结范围大。

    (2)、誉邦加固Ⅰ注入裂缝内,向裂缝周围渗透,随即发生反应,渗入煤层岩缝隙产生了较大的渗透半径和凝固体积,以致最终形成体积大,抗压强度高,抗渗性好,加固效果佳的凝固体。

    (3)、反应时间快,反应迅速,强度见效快,可以达到立竿见影的加固效果。

    (4)、化学稳定性高,耐酸、碱、盐和有机溶剂,表面光滑耐磨,固结体有良好的耐久性。

    (5)、阻燃性优,对于矿山地下工程加固应用安全可靠。

    (6)、反应过程中无挥发刺激性气体产生(符合环保要求)。

    2、材料性能:

    产品特性

    誉邦加固Ⅰ树脂

    誉邦加固Ⅰ催化剂

    外观

    半透明状液体

    棕褐色液体

    比重 (25℃ )kg/m3

    1490±50

    1210±50

    使用配比(体积比)

    11

    开始反应时间(20℃ )/s

    60±10  可调

    终止反应时间(20℃ )/s

    90±10  可调

    最大抗压强度/MPa

    56

    粘结强度/MPa

    3.3

    阻燃性能

    不然

    保质期(常温)/

    6

     

    B、誉邦填充Ⅰ:

    1、材料特点:

    (1)、誉邦填充I为我公司新型填充材料。

    (2)、强度:誉邦填充I成型后可达到一定的抗压强度,具有一定的支撑和缓冲作用,能使被支撑的围岩(煤岩)保持相对的稳定及对垮落岩体的缓冲。

    (3)、环保、运输:誉邦填充I为有机料,无毒、无刺激气味,对环境和人员无任何污染(符合环保要求),且运输方便。

    (4)、阻燃、抗静电性优。

    2、材料性能:

    (三)、施工特点:

    1、施工操作简单、方便和高效快捷。 

    2、施工设备轻便,配套的施用注浆泵为固定进料配比(体积比),自动混料和输出,输出压力高,输出流量大。

    3、注浆操作简单,分别向两组分材料桶中插入吸料管,连接好出料管路,开启进气阀门便可注浆,只要施工位置有气动风源,施工准备时间短,施工速度快。

    4、专业设计的注浆施工配件,换孔便捷;通过A13高压注浆管、液枪和注射管,开始注浆。

    5、可实现准确计量,不用现场复杂配料,科学性,规范性强;配套技术先进成熟。

    (四)、注浆设备:

    山西誉邦科技有限公司制造的气动多功能注浆泵

    (五)、注浆范围:

    一采区103综放工作面22#液压支架至64#液压支架

    (六)、注浆孔布置:

    1、注浆施工顺序:

    (1)、首先在矿方提前施工好的假顶上每隔2个液压支架布设一套填充注浆管(以现场实际情况为准); 

    (2)、施工一采区103综放工作面24#液压支架至44#液压支架漏顶区域填充工程;

    (3)、施工一采区103综放工作面回撤通道22#液压支架至64#液压支架加固工程;

    2、加固注浆孔布置方式:

    (1)、在一采区103综放工作面回撤通道24#液压支架至44#液压支架布置一排斜向上30°加固注浆孔,距顶板1000mm位置处以孔间距为3.0m施工孔深为5.0m注浆孔。

    (2)、在一采区103综放工作面回撤通道22#液压支架至24#液压支架、44#液压支架至64#液压支架,三花眼布置两排注浆孔,第一排注浆孔距顶板500mm位置处,第二排注浆孔距顶板1000mm位置处,孔间距为3.0m,斜向上30°,孔深为5.0m。                  

    (3)、加固注浆孔约36个,孔径ø42mm,封孔深度1.5m左右。

    (4)、如在施工过程中易出现注浆孔周边跑浆现象,可根据实际情况适当调整注浆孔参数;如果注浆孔不成形,使用自攻钻杆(1根1.2m带孔自攻钻杆,2根1.2m不带孔自攻钻杆)。

    3、具体布置详见如下附图:(示意图单位:mm) 

    103综放工作面24#液压支架至44#液压支架漏顶区域填充工程(侧视图)

    回撤通道24#液压支架至44#液压支架加固工程(侧视图)

    回撤通道21#液压支架至22#液压支架、21#液压支架至22#液压支架加固工程(侧视图)

    回撤通道24#液压支架至44#液压支架加固工程(主视图)

    回撤通道21#液压支架至22#液压支架、21#液压支架至22#液压支架加固工程(侧视图)

    (七)、工程预算:

    1、誉邦加固Ⅰ工程预算量:

    注入量采用下列公式计算:

    单孔注入量:Q=A·L·π·R2·η· ß

    A——浆液损失系数(取0.1~0.3)

    L——注浆段长 m

    R——浆液扩散半径(取2~3m)

    η——岩石裂隙率

    ß——浆液充填系数(0.1~0.12)

    单孔注浆量为0.2×5×3.14×2.5²×0.44×0.1≈0.86吨

    誉邦加固Ⅰ工程预算总量:0.86吨×36个注浆孔≈30吨

    2、誉邦填充Ⅰ工程预算量:

    由于冒落区域需填充空间约300m³,每立方体积用料量30kg,故需誉邦填充Ⅰ材料预算总量为300×35kg≈10吨 

    3、以上材料消耗量,是根据已往类似条件下材料消耗量计算所得,实际施工中用量会随着现场地质情况的变化有所增减。

    (八)、施工工艺:

    1、实地查看注浆地点施工情况,配合矿方做好相应准备工作。

    2、把泵及附件、材料运至施工地点,准备轻质机油、水和若干棉纱。

    3、检查准备工作就绪后,接好泵的管路及混合枪,接压风管,启动泵,试验泵的管路畅通及出料比例。

    4、待施工技术人员核实泵能正常运转后,把A、B两组份的进料管插入吸料桶,正常施工时,确保材料始终正确体积比配比混合,绝对不能出现断料现象。

    5、在注浆过程中,必须注意观察泵及注浆孔,当泵的压力表指示数值达到标准值以上或出现返浆现象,可停止在该孔注浆,并转移至下一孔;如此循环,直至工程施工结束。

    6、用施工前准备的轻质机油、水清洗多功能泵及其配件,检查清点数量。

         7、协助矿方做好泵的回撤及现场整理工作。

    8、配合矿方做好验收及产品性能鉴定工作。

    四、安全技术措施:

    (一)、注浆安全技术措施:

    1、注浆人员在施工期间必须佩戴防护眼镜、橡胶手套等防护用品,作业场所必须备有一定量的清洁用水,每次施工前都必须检查多功能泵的完好情况,严禁设备带病工作。

    2、在高处施工时,必须搭设安全作业平台,且设专人观察作业地点周边,安全方可作业。

    3、多功能泵、压风管及液管各连接部位必须确保连接牢固,使用专用“U型”卡子,不得用铁丝代替。

    4、注浆前方观察人员必须在注浆孔口以外的安全地点观察,并佩戴好相应防护用品,随时与司泵人员联系。

    5、司泵人员密切注意泵的压力,并随时与前方观察人员联系。

    6、司泵人员应保持浆液不吸空,随时观察泵的吸料情况,保持两种材料的比例正常。

    7、注浆完毕拆除液枪前,必须先打开卸压阀释放注浆管内压力,方可拆卸液枪。拆卸液枪时,液枪口不得正对人员。

    8、注浆完毕后,应立即用准备好的清洗剂清洗缸体和注浆管路,清洗完毕后应将泵、管路等规整码放整齐。

    9、如液料不慎溅到皮肤上或眼睛内,应立即用大量清水冲洗,严重者应立即就医,人体不得接触化学注浆材料。

    (二)、其它安全技术措施:

    1、不得平行作业,防止意外事故发生。

    2、人工搬运较重设备需多人合作时,要做到步调一致,配合默契。 

    3、运料人员做到号令一致,动作统一。

    4、人员在井下行走时,严格执行按照矿方规定的行走路线。

    5、其它未尽事宜严格执行《煤矿安全规程》及矿方有关管理规定。

    (三)、避灾路线:

    1、发生火灾、瓦斯爆炸、煤尘爆炸事故后必须向进风方向撤退。

    2、发生水灾或顶板事故的避灾路线是向安全地点撤退。

    五、矿方需要配合的工作:

    1、矿方提前施工假顶;施工孔深为5000mm的注浆孔;现场的供风管路铺设,供风压力要求0.4~0.8MPa,流量>3m3/min,供风管路快速接头应为A19。

    2、棉纱若干。

    3、矿方配合职工2~4名。

    4、注浆材料从地面到井下现场的运输。

    5、特殊情况下的其他辅助工作(如紧急救援)。