煤矿综采回撤通道支护的几点探讨

2020-02-28 14:01宋照明
经济技术协作信息 2020年22期
关键词:泥质砂岩困难

◎宋照明

多通道快速回撤工艺,靠工作面侧的通道即为回撤通道,靠大巷侧的通道即为辅助通道,在这两条通道间开掘3~4个联巷,这就形成了辅巷多通道的巷道系统。在工作面回采结束后,使用无轨胶轮车把综采设备经由回撤通道运走。由于综采采掘设备功率较高、体积较大、使用无轨胶轮车运输、要求通风量较多等原因,回撤通道具有断面大、布置在煤层中,还必须经历回采工作面超前支承压力影响的全过程,采动影响非常强烈等,因此,综采工作面回撤通道围岩稳定性怎样,直接关系到综采工作面设备回撤工作的安全可靠和回撤的速度、时间、效率等。

一、加固材料马丽散堵漏的优点

1.不受孔内泥浆或水的影响,化学稳定性能好。

由于马丽散不溶于水,因此,不同于其它惰性材料,它不受孔内泥浆或水的影响,能够正常发生化学反应,化学稳定性能好。

2.施工工期短、效率高。

注射马丽散堵漏是一种有效的化学堵漏方法,它是由聚氨酯和催化剂两种基本成分;注入地层几秒钟后,经过化学反映逐渐现象膨胀,对岩石裂隙进行充填、粘结、凝固,堵塞过水通道,使之融为一整体,达到堵漏的目的。因此,这种工艺施工迅速、效率较高。

3.工艺简单,操作易行。

采用单液注浆系统灌注或双液注浆系统灌注,设备简单易掌握,尤其是单液注浆系统灌注,利用钻机现有设备加上井底灌注工具即可完成,操作非常易行。

4.透孔简单,无安全隐患。

传统的惰性堵漏材料,对钻孔进行堵漏后(如水泥封堵),透扫钻孔困难,有时可能造成孔内挤夹事故。采用马丽散堵漏,堵漏材料凝固后,整体性好强度低、可钻性好等特点,因此,透扫钻孔容易,无安全隐患。

应用马丽散堵漏是一种有效的堵漏技术,该技术能够及时有效地堵塞过水通道,实现堵漏的目的。然而马丽散的价格虽然较高,给新材料、新技术的使用推广带来一定的困难。随着煤矿技术人员对新材料、新工艺的认识和生产成本的不断降低,马丽散灌注堵漏工艺技术正在普及推广。

二、综采回撤通道支护的生产实践

以东北某煤矿为例进行分析,包括具体困难和问题分析,在生产实践中采取的对策措施。

1.煤矿综采回撤通道支护生产实践中存在的困难与问题。

某煤矿地层为层状结构,层理和交错层理发育。岩石泥质含量高,多泥质和钙质胶结。顶板岩性以细粒砂岩、粉砂岩为主,局部为砂质泥岩,底板岩性以砂质泥岩为主。顶底板岩石极易风化破碎,加剧了顶底板的不稳定性。根据以往的经验,综采顺槽受采动影响后巷道部分顶板发生掉矸、裂缝、离层下沉等现象,严重的出现冒顶。综采工作面在采到停采线时,巷道压力大,回撤通道整体下沉,顶板破碎,造成的冒顶片帮严重,设备回撤发生困难。

2.综采工作面生产中存在的困难和问题。

某煤矿A综采工作面为例,煤层厚度平均1.8m,工作面长度为180m。煤层埋深150m左右,煤层顶板至地面全为泥质砂岩,有一定量的水渗出;回撤通道断面为5.2m×3.6m;另有三个回撤联巷。为实现综采设备安全、快速撤出,除了采用锚杆→锚索→网片→钢粱双排垛式联合支护方式外,还注射马丽散对巷道围岩进行加固。煤矿严格按“规程”对施工的具体要求施工,特别是采取可靠的施工安全促使,并且,在具体施工中针对出现的新情况、新问题及时采取科学有效的措施予以解决。

3.煤矿综采回撤通道支护的对策措施。

通过对注浆后的泥质砂岩试件,经单轴加载试验,结果说明泥质砂岩经高压注浆固结,其单轴抗压强度较原残余强度有了很大提高,并在较大的变形范围内保持稳定的承载力,确保了综采设备的安全、快速的回撤。

三、结束语

在煤矿综采回撤通道支护中存在的困难与问题,煤矿采取了科学有效的对策措施。面对特殊顶板的地质条件,煤矿采用锚杆→锚索→网片→钢梁→双排垛式联合支护顶板,通过采用注射玛丽散加固顶板的特殊支护方式,科学有效地支护了顶板,给综采设备的安全快速回撤创造了条件,为综采设备搬家中提供了较高的推广价值。

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