综放工作面辅顺高冒区段加固治理的实践

周华东 周川 魏文辉

摘 要：文章根据济宁三号煤矿综放工作面实际工况，详细介绍了高冒区段注浆加固方案，通过现场实际变形量监测结果证明此种加固方案切实可行，对今后煤炭行业相似工况下高冒区段加固具有一定的借鉴和指导意义。

关键词：高冒区；注浆加固；技术措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.080

0 引言

53下01（南）综放工作面辅顺894m～918m区段（23m）、1041m～1072m区段（31m）两段巷道在掘进期间发生顶板煤矸冒落，形成不规则高冒区。两段高冒区在掘进期间仅对冒落顶帮进行了常规支护，为确保工作面回采期间的安全生产，需对上述区段进行两帮加强支护，并对1041m～1072m冒落空间进行充填加固。

1 巷道概况

辅顺894m～918m区段（南段）：该段巷道沿底板掘进，自北向南巷道下坡4°～13°，平均7°。巷道顶煤厚约1.1～1.5m，顺槽顶部冒高约0.8～3.1m，冒落空间约147m?。FE26断层自不采帮侧贯穿该段，落差1.0m。

辅顺1041m～1072m区段（北段）：该段巷道沿底板掘进，自北向南巷道上坡6°～4°，巷道顶煤厚约4.5～5.4m，顺槽顶部冒高约2.26～4.91m，冒落空间约434m?。

2 注浆加固

2.1 加固方案

（1）帮部加固：南段冒落区施工单排孔加固煤帮，施工时在假顶下搭设简易脚手架施工，北段冒落区施工双排孔加固煤帮，其中下排孔在假顶下搭设简易脚手架施工，上排孔在假顶上施工。南段冒落段加固煤帮时间不受装顶限制，可择期进行，北段冒落段上排眼打眼及加固需在造假顶后施工木垛前进行，其余加固位置可择期进行。

（2）顶部充填：当木垛施工完成后，对北段假顶上方未施工木垛的区域进行充填。

（3）南段冒落区加固方法。1）对该冒落区段及冒落边缘南北各6m范围内巷道两帮按孔间距3m进行定压注固邦特。对高冒边界6m范围内顶板完整区段在顺槽顶板垂直向上施工2-3个钻孔定压注固邦特。2）利用气动手持式防冲钻机配合麻花钻杆打眼施工Φ42mm钻孔和MQT130/3.2锚杆钻机配合B19×1500mm六棱钢钎、Φ29金刚石钻头钻眼，帮部钻孔点眼位置为底板向上3.0±0.1m，仰角30～45°，孔深6～8m，封孔深度2m。顶部钻孔点眼位置为垂直顶板，孔深至巷道直接顶。3）压注固邦特时，进行定压压注，当压力达到4MPa时停止压注。压注过程中发现煤壁有外流现象时可放缓压注速度，如外流现象不改善可提前结束压注。

（4）北段冒落区加固方法。1）对该冒落区段及冒落边缘南北各6m范围内巷道两帮按孔间距3m进行定压注固邦特。对高冒边界6m范围内顶板完整区段在顺槽顶板垂直向上施工2-3个钻孔定压注固邦特。2）利用气动手持式防冲钻机配合麻花钻杆打眼施工Φ42mm钻孔和MQT130/3.2锚杆钻机配合B19×1500mm六棱钢钎、Φ29金刚石钻头钻眼。该高冒区帮部施工双排眼，下排钻孔点眼位置为底板向上2.8±0.2m，仰角20～30°，上排钻孔点眼位置为底板向上5.8±0.2m，仰角20～30°孔深6～8m，封孔深度2m。顶部钻孔点眼位置为垂直顶板，孔深至巷道直接顶。3）采帮压注固邦特按压力达到4MPa为准停止压注。压注过程中发现煤壁有外流现象时可放缓压注速度，如外流现象不改善可提前结束压注。4）该段木垛施工后，对假顶上方进行充填。在该段木垛施工时，每两组木垛竖直东西方向均匀预埋三根注浆管，注浆管上头距顶板0.2-0.5m，注浆管下头露出假顶下200mm，并对注浆管固定防坠。

2.2 变形量监测

（1）采用MQT130/3.2锚杆钻机、B19×1500mm六棱钢钎和Φ29金刚石钻头配合施工离层仪钻孔，钻孔深度6000mm，深度误差不大于200mm。离层仪距底板2.5±0.2m，仰角30-45°。

（2）离层仪钻孔施工完毕后，采用钻杆续接的方式安装离层仪深、浅基点锚固器，安装时先安装深基点锚固器，完成后再安装浅基点锚固起。

（3）深基点锚固器安装：将深基点锚固器套在钻杆头上，用钻杆将锚固器推入孔中，直至孔底，抽出安装杆后，手拉一下钢丝绳，确认锚固器已卡住，深部基点固定深度为眼口向里7000mm处。

（4）基点锚固器安装：将浅基点锚固器套在钻杆头上，用钻杆将锚固器推入孔中，浅部基点固定深度为眼口向里2400mm处，停止推送后抽出安装杆，手拉一下钢丝绳，确认锚固器已卡住。

（5）离层仪固定：深、浅基点锚固器安装固定好后，将离层仪套管部分推入钻孔中固定好，并保证离层仪深、浅基点读数套筒与帮网保持50mm以上安全间隙，防止网子刮蹭影响读数准确性。

（6）离层仪初始读数调整：离层仪深、浅基点初始读数均设置为5mm，读数以套筒内侧对应刻度为准。调整初读数时，将两侧深、浅基点读数套筒位置分别调整好后，用钢丝绳上的螺丝拧紧固定。

（7）离层仪管理牌板安装：离层仪安装调整完毕后，将离层仪管理牌板悬挂于巷道帮部，正对顶板离层仪，距巷道底板高度1.6米。顶板离层仪指示牌数据填写清晰工整，固定端正；標识牌要有巷道名称、离层仪编号、直接顶厚度、深浅基点的初始读数、安装日期、观测日期（观测日期可随观测时间修改），便于对比观测和记录。

（8）采煤技术员、验收员对离层仪变形量进行日常观测，其中装顶位置距工作面距离大于100m时，每周观测一次，距工作面距离不足100m时，每天观测一次。

3 结语

采用此种方案对综放工作面辅顺高冒区段进行注浆加固， 可有效控制破碎岩体的冒落， 增强了工作面的安全性， 改善了工作面的受力状况， 为矿井的安全生产提供了有利的条件，为松散岩层工作面安全高效生产提供了切实可行的技术方案， 创造了明显的技术经济效益。

参考文献：

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[2]陈力慧，郭江峰.复杂条件下大断面水泵房硐室注浆与锚固加固技术实践[J].价值工程，2019，38（06）.

[3]张夏海.边角煤工作面破碎煤岩注浆加固控制研究[J].山东煤炭科技，2019（01）.

[4]师亮.高地应力松软煤层回采巷道松动圈测试及注浆加固技术应用[J].煤炭与化工，2019（01）.

作者简介：周华东（1987-），男，山东滕州人，硕士，助理工程师，从事煤矿安全生产管理工作。