一種深孔預(yù)注漿加固頂板方法
【專利摘要】一種深孔預(yù)注漿加固頂板方法，根據(jù)預(yù)加固范圍交叉狀布置三排鉆孔，鉆孔深入回采面頂部以上5m區(qū)域，形成梅花狀加固，注漿材料選525#水泥加入相應(yīng)比例的XPM納米灌注劑進行固結(jié)，使用注漿塞進行封孔，每鉆進5m注漿一次，注漿終壓2-5Mpa。本發(fā)明提高了工作面回采時的安全性。
【專利說明】一種深孔預(yù)注漿加固頂板方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種煤礦井下采煤工作面注漿加固頂板方法，主要是為了防止采煤工作面發(fā)生頂板局部冒落，造成人員、設(shè)備等事故災(zāi)害。
【背景技術(shù)】
[0002]在已有的科研成果中，大采高工作面煤幫加固主要有兩種方法:打錨桿加固和注漿加固兩種技術(shù)。其中由于煤幫注漿加固技術(shù)控制效果好，見效快、施工安全、能夠不影響生產(chǎn)而備受關(guān)注。注漿加固技術(shù)根據(jù)注漿材料可以分為水泥注漿和高分子材料注漿；根據(jù)注漿深度可以分為深部注漿和淺部注漿。目前，大多數(shù)礦井采用水泥漿單液淺和高分子雙液淺部注漿技術(shù)。但是由于水泥漿液擴散半徑較小、初凝時間長、注漿效果較差和高分子材料價格昂貴，每噸價格大約在30000元以上及淺部注漿對生產(chǎn)影響嚴(yán)重，不能提供大采高工作面生產(chǎn)效率，所以不能夠在大采高工作面推廣使用。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】

本次發(fā)明的目的是針對水泥漿液超前加固特殊地質(zhì)效果不理想，提供一種深孔預(yù)注漿加固頂板方法。
[0004]本發(fā)明是由以下方案實現(xiàn)的:根據(jù)預(yù)加固范圍交叉狀布置三排鉆孔，鉆孔深入回采面頂部以上5m區(qū)域，形成梅花狀加固，注漿材料選525#水泥加入相應(yīng)比例的XPM納米灌注劑進行固結(jié)，使用注漿塞進行封孔，每鉆進5m注漿一次，注漿終壓2-5Mpa。
[0005]其中，注漿使用的水、525#水泥、XPM納米灌注劑比為1:1:0.3。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明首采在煤礦井下采用注水泥漿加固特殊地質(zhì)條件下的大采高工作面頂板，提高了工作面回采時的安全性。
[0007]首次采用深孔注漿，最大深度能夠達(dá)到50米以上。
【具體實施方式】
[0008]I)按照大采高工作面提高的地質(zhì)資料，并根據(jù)需預(yù)加固的范圍按交叉狀布置三排鉆孔，并調(diào)整鉆孔的角度、控制終孔位置，起到多點、多面的有效距離加固。
[0009]2)鉆孔深入回采面頂部以上5m區(qū)域，形成梅花狀進行加固，注漿材料選525#水泥加入相應(yīng)比例的XPM納米灌注劑進行固結(jié)，XPM納米灌注劑有在水中不分解、不離析、不收縮、5s凝結(jié)，減水率為37%，結(jié)石強度高，抗壓強度可提高200% — 300%，無毒、無害、無污染的性能特點。
[0010]3)施工前先將注漿站設(shè)在距工作面15-30m的地方，站內(nèi)布置2TGZ — 60/210鉆機一臺，攪拌機一臺，設(shè)二次攪拌池一個，清水池一個。
[0011]4)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在工作面順槽巷用道木搭建長3m*寬2m*高3m工作臺，將鉆機安裝到平臺上進行頂眼施工。選用輕型高效鉆機按照設(shè)定好的角度在鉆孔位置鉆孔，鉆孔采用三翼鉆頭。每次鉆進深度為5米。[0012]5)開孔用鉆頭開孔后下入Φ 108套管并用雙液漿固結(jié)，然后使用注漿塞進行封孔，向前每鉆進5m注漿一次，待初凝后掃開繼續(xù)鉆進下一段次。施工過程遵循進尺5.0m 一個小循環(huán)，等凝固后，掃孔繼續(xù)鉆進達(dá)到設(shè)計深度結(jié)束。即鉆進5.0m —注漿一掃孔5.0m —鉆進1Om —注衆(zhòng)一掃孔1Om —鉆進15m —注衆(zhòng)一掃孔15m —鉆進20m —注衆(zhòng)一掃孔20m,以此類推直到設(shè)計深度。施工完一個孔后按照以上工藝對第二個孔進行施工。
[0013]6)鉆進方法:采用清水鉆進，如鉆孔發(fā)生塌孔卡鉆等異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即停止鉆進，迅速提出鉆桿、鉆具，關(guān)閉孔口閥門，并準(zhǔn)備注漿。
[0014]7)注漿終壓為2_5Mpa。
[0015]8)本注漿使用的水、525#水泥、XPM納米灌注劑比為1:1:0.3。
[0016]9)每段注漿后一般4-7小時后即可掃孔鉆進下一段，然后進行重復(fù)注漿。b、注前如吸水量小，可延長壓水時間，將裂隙中泥沙沖洗干凈。C、在注漿過程中，要及時觀測和記錄注漿壓力，泵量變化情況，發(fā)現(xiàn)跑漿立即停泵，注意積累全面、可靠的原始資料，為最后分析注漿效果提供可靠數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.深孔預(yù)注漿加固方法，其特征在于:根據(jù)預(yù)加固范圍交叉狀布置三排鉆孔，鉆孔深入回采面頂部以上5m區(qū)域，形成梅花狀加固，注漿材料選525#水泥加入相應(yīng)比例的XPM納米灌注劑進行固結(jié)，使用注漿塞進行封孔，每鉆進5m注漿一次，注漿終壓2-5Mpa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔預(yù)注漿加固方法，其特征在于:注漿使用的水、525#水泥、XPM納米灌注劑比為1:1:0.3。
【文檔編號】E21D11/10GK103899334SQ201210579524
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】折俊杰 申請人:折俊杰