本發(fā)明涉及注漿加固，具體為一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法。

背景技術：

1、急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域的注漿加固方法主要涉及到在煤層破碎巖層中注入高分子化學煤巖體加固劑，?通過這些加固劑將裂縫和裂紋粘結在一起，?以達到加固的目的，?這種方法特別適用于急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域，?因為這些區(qū)域通常受到奧灰水威脅，?煤層抗壓強度低，?易破碎變形，?容易產生裂縫和較大的斷裂帶，?通過注入高分子化學煤巖體加固劑，?可以將裂縫和裂紋粘結在一起，?注入漿體的物料可被強勁地鎖緊在一起，?防止相互已鎖緊的巖塊之間發(fā)生相對移動，?最終達到煤巖加固的目的。?

2、急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域的注漿加固方法主要涉及以下幾個步驟和技術：工作面煤層巷道內開拓鉆場：?首先，?在煤層中開孔，?開孔方位指向煤層底板隔水層和含水層，?這一步驟是為了在煤層巷道內創(chuàng)建一個適合進行注漿加固的作業(yè)空間；鉆孔施工：?使用回轉鉆進技術，?在煤層底板以下一定深度后提鉆、?擴孔，?并安裝一級封孔套管進行注漿封孔，?這一步驟是為了在煤層底板創(chuàng)建加固所需的鉆孔；注漿加固：?通過注入高分子化學煤巖體加固劑，?將裂縫和裂紋粘結在一起，?增強煤層的穩(wěn)定性和安全性，?這種加固劑可以是聚氨酯類、?環(huán)氧樹脂類、?丙烯酰胺類、?丙烯酸鹽類、?脲醛樹脂類等，?具體選擇取決于煤層的特性和加固需求；耐壓試驗：?在一級套管固孔和二級套管固孔后，?進行耐壓試驗以確保注漿封孔的質量和有效性，?這是為了保證注漿加固的效果能夠持久和可靠；定向鉆孔施工：?在耐壓試驗合格后，?采用pdc鉆頭進行定向鉆進，?形成鉆孔，?在鉆進過程中，?根據測定的參數和已掌握的地質資料，?調整鉆進方向，?使鉆孔按照設計軌跡沿預定加固層位延伸，?最終形成用于注漿加固的鉆孔，通過上述步驟，?可以有效解決急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域的穩(wěn)定性和安全性問題，?提高煤層的安全開采條件。

3、但是，傳統(tǒng)的注漿加固存在以下缺點：

4、傳統(tǒng)的注漿加固每個加固點位置深度相同，但是煤層軟底區(qū)域情況復雜，容易出現加固層位置離煤層太近，在注漿過程中可能會出現大量跑漿，浪費注漿材料，達不到加固的目的或者注漿位置層位距離煤層太遠，鉆孔工程大，技術經濟不合理，影響了加固效果。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，以解決上述背景技術中提出的傳統(tǒng)的注漿加固每個加固點位置深度相同，但是煤層軟底區(qū)域情況復雜，容易出現加固層位置離煤層太近，在注漿過程中可能會出現大量跑漿，浪費注漿材料，達不到加固的目的或者注漿位置層位距離煤層太遠，鉆孔工程大，技術經濟不合理，影響了加固效果的問題。

2、為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，包括以下步驟：

3、步驟一、地質分析：對注漿加固區(qū)域的急傾斜復雜構造煤層軟底地質進行分析；

4、步驟二、設置注漿孔：根據步驟一中地質的分析材料對注漿孔的位置和注漿孔的深度進行設置；

5、步驟三、確定注漿料：根據加固硬度的需求對注漿孔內投放注漿料進行選定；

6、步驟四、制備注漿料：根據選定后的注漿料對其進行制備并存放在注漿罐內；

7、步驟五、注漿孔封孔：對注漿孔內雜質進行清理后，將注漿管深入注漿孔內，并對注漿管與注漿孔之間的縫隙進行密封；

8、步驟六、材料注漿：將注漿罐與泵體連接，泵體與注漿管連接，泵體抽取注漿罐內注漿料并將其通過注漿管輸送至注漿孔內；

9、步驟七、清洗管道：壓力傳感器實時對注漿孔內壓力感應，當達到設定壓力值后撤回注漿管，并使用清洗設備對注漿管清洗。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述步驟一中地質分析具體為煤層的地質構造、?煤層厚度、?煤層傾角和地質構造的復雜程度。

11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述步驟二中注漿孔的位置具體為在單平面內設置數量為三個的注漿孔，且三個所述注漿孔之間等間距設置，所述等距間距大于等于500mm。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述注漿孔的深度具體為通過理論計算法、巷道觀測法和鉆孔透視法對注漿孔深度進行設定，所述理論計算法的計算公式如下：深度=巖層深度-排水深度-鉆孔長度-注漿劑型高度差，所述巷道觀測法依據注漿的目的、?地質條件以及注漿材料因素來確定，所述鉆孔透視法在適合的位置像煤層地板打兩個鉆孔，一個孔內放置無限發(fā)射機，另一個孔內放置接收機，無線電波在不同介質中或在受破壞的均質體中傳播時受到不同程度的衰減，衰減的大小決定于介質的電阻率。

13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述步驟三中確定注漿料具體為第一類是無機材料，以水泥基材料為主，如水泥、石膏及各種高水材料，使用時不產生化學反應；第二類是有機高分子材料，這類材料主要是聚氨酯或者其他樹脂類材料，使用時產生高達120多℃的反應熱；第三類是無機復合型材料。

14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述無機復合型材料具體為hwi-加固材料和akml-70無機錨固料，所述hwi-加固材料是由無機超細粉料組成的復合型注漿加固材料。

15、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述步驟五中密封具體為在注漿管的指定位置的外部采用纏繞麻繩并覆蓋環(huán)氧樹脂材料的方式對注漿孔進行封孔。

16、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述步驟七中設定壓力值具體為注漿終壓5.0mpa。

17、與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：通過對急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域地質信息分析，對注漿孔的深度進行計算后設定，避免出現注漿孔過深或者注漿孔過淺的現象出現，并通過hwi-加固材料或者akml-70無機錨固料對注漿孔加固，提高了注漿孔加固強度，滿足人們的使用需求。

技術特征：

1.一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，其特征在于：所述步驟一中地質分析具體為煤層的地質構造、?煤層厚度、?煤層傾角和地質構造的復雜程度。

3.根據權利要求1所述的一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，其特征在于：所述步驟二中注漿孔的位置具體為在單平面內設置數量為三個的注漿孔，且三個所述注漿孔之間等間距設置，所述等距間距大于等于500mm。

4.根據權利要求1所述的一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，其特征在于：所述注漿孔的深度具體為通過理論計算法、巷道觀測法和鉆孔透視法對注漿孔深度進行設定，所述理論計算法的計算公式如下：深度=巖層深度-排水深度-鉆孔長度-注漿劑型高度差，所述巷道觀測法依據注漿的目的、?地質條件以及注漿材料因素來確定，所述鉆孔透視法在適合的位置像煤層地板打兩個鉆孔，一個孔內放置無限發(fā)射機，另一個孔內放置接收機，無線電波在不同介質中或在受破壞的均質體中傳播時受到不同程度的衰減，衰減的大小決定于介質的電阻率。

5.根據權利要求1所述的一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，其特征在于：所述步驟三中確定注漿料具體為第一類是無機材料，以水泥基材料為主，如水泥、石膏及各種高水材料，使用時不產生化學反應；第二類是有機高分子材料，這類材料主要是聚氨酯或者其他樹脂類材料，使用時產生高達120多℃的反應熱；第三類是無機復合型材料。

6.根據權利要求5所述的一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，其特征在于：所述無機復合型材料具體為hwi-加固材料和akml-70無機錨固料，所述hwi-加固材料是由無機超細粉料組成的復合型注漿加固材料。

7.根據權利要求1所述的一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，其特征在于：所述步驟五中密封具體為在注漿管的指定位置的外部采用纏繞麻繩并覆蓋環(huán)氧樹脂材料的方式對注漿孔進行封孔。

8.根據權利要求1所述的一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，其特征在于：所述步驟七中設定壓力值具體為注漿終壓5.0mpa。

技術總結
本發(fā)明公開了一種急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域注漿加固方法，包括以下步驟：步驟一、地質分析：對注漿加固區(qū)域的急傾斜復雜構造煤層軟底地質進行分析；步驟二、設置注漿孔：根據步驟一中地質的分析材料對注漿孔的位置和注漿孔的深度進行設置；步驟三、確定注漿料：根據加固硬度的需求對注漿孔內投放注漿料進行選定；步驟四、制備注漿料；步驟五、注漿孔封孔；步驟六、材料注漿；步驟七、清洗管道，本發(fā)明通過對急傾斜復雜構造煤層軟底區(qū)域地質信息分析，對注漿孔的深度進行計算后設定，避免出現注漿孔過深或者注漿孔過淺的現象出現，并通過HWI?加固材料或AKML?70無機錨固料對注漿孔加固，提高了注漿孔加固強度，滿足人們的使用需求。

技術研發(fā)人員：李正軍,柏仁宣,萬鑫,董明,羅勝
受保護的技術使用者：四川川煤華榮能源有限責任公司太平煤礦
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6