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02马丽散应用实例
补连塔煤矿31401工作面特殊的贯通过程
邵 力
(神华能源股份公司神东分公司补连塔煤矿,内蒙古伊旗017209)
摘 要:
补连塔煤矿31401工作面临近贯通时顶煤厚度太薄,加上煤层顶板结构复杂,强度小,矿压显现明显,至距停采线7m时,30架~120架范围全都出现漏矸。
通过论证,制定出暂停推进工作面,从通道正帮向剩余煤体注玛丽散,将其铸成玛丽散实体的方案。
从而增加了煤体强度,控制住了顶板,确保剩余段贯通时对采高做了大幅度调整,最终取得较理想的贯通质量,为回撤工作创造了较好条件。
关键词:
漏矸;玛丽散;贯通
力学试验表明:
松散岩体被玛丽散充填后平均单向抗压强度为65.8MPa,塑性变形开始载荷值在150kN以上,平均凝聚力为10.2MPa。
而31401工作面煤体平均单向抗压强度为21MPa。
灌注玛丽散具体方法:
为自主回撤通道正帮距顶板0.3m~0.5m和0.8m~1.0m打两排灌注眼;上部一排仰角45°~60°,目标为直接顶;下部一排仰角10°~15°,目标是剩余煤柱。
在工作面暂停后的48h内,总计投入2台锚索机,1台麻花钻钻眼,一台注射泵不间断灌注。
在灌注过程中发现局部玛丽散从工作面煤壁流出,说明采用该方案挽救工作面已到最后时机,否则若工作面再向前推进,在注玛丽散时可造成煤壁大量渗流而不能有效渗入煤柱裂隙内。
另外,灌注实践表明,上部一排钻眼普遍灌注量小于5桶,而下面一排则大多可灌注30桶~50桶;说明煤柱内顶板基本未发生离层,未发育裂隙,而煤柱裂隙特别发育。
在12月30日23时,灌注工程全部完成,工作面具备了动刀条件。
5 取得效果
12月31日夜班,31401工作面重新开始割煤、挂网。
片帮明显减少,煤壁基本能保持住被截割状态,甚至出现难以截割的效果;顶板离层、漏矸也得到有效控制;第3刀支架顶梁抵住煤壁后,第4刀即钻入完整顶板下,后续逐刀降低采高;工作面压力也明显降低,大多在30~35MPa。
另外还发现煤体内玛丽散充填脉基本呈竖向或斜向,说明煤柱压散裂隙也基本呈竖向或斜向。
2008年1月1日早班工作面顺利贯通,顶板与主通道误差在200mm以内,95架~110架底板较主通道高出20~30mm,其它地段都正好相平,取得非常不错的贯通质量,为工作面回撤创造了非常好的条件。
5 经验教训
主回撤通道一定要沿煤层底板掘进,局部起伏较大时,宁肯破底;第一道钢丝绳一定要固定牢靠,遇顶板破碎时应采用锚索;当由于顶板破碎而网不能压入顶梁之上,需要采用锚索将网固定在顶板上时,应将人和设备放在网之上,顶梁或打出的护帮板之下,切不可使人钻进网内,暴露在片帮和冒顶能伤及的区域内;工作面贯通煤柱被压松散后,采用灌注玛丽散是一种既安全又非常有效的方法,但剩余煤柱宽度不应小于7m;灌注玛丽散时为防止渗流玛丽散将邻孔充填而致其无法使用,应预先将注液管及封孔管填入眼中;贯通过程中挂网无需过长,下边不应超过销排,否则挂网本身就不便施工,撩网高度又受到限制,容易被煤机撕破,放网以后又容易被运转的刮板机拽破。
采用罗克休灌注工艺处理综采工作面大面积冒顶
罗 文
(中国神华神东煤炭分公司补连塔煤矿,内蒙鄂尔多斯 017209)
摘 要:
介绍了补连塔煤矿发生大面积冒顶综采工作面概况,冒顶发生过程,采用新工艺处理冒顶的过程、取得的效果及防范措施。
关键词:
玛丽散;罗克休;综采工作;冒顶
2.2 处理冒顶方案
第一次冒顶处理方案,采用机尾加刀,调斜工作面,冒落矸石采用放炮处理,保证工作面机道畅通,快速通过冒顶区,5月14日,冒顶得到控制。
5月15日该区域再次冒顶、倒架,造成不能向前推进,决定先扶架,边向前推进,边后处理冒顶。
5月29日又一次冒顶,冒顶范围扩展到90#~33#架,拟定方案采用木支柱、架棚支护顶板,考虑冒顶继续扩大,施工难度,临时决定强制通过冒顶区域。
决定采用炮采通过95#~112#架,由于水大,在该区域没法实施,最后放弃。
经研究决定对冒顶区及扩大影响区域采用灌注玛丽散加固,罗克休充填,来通过冒顶区。
2.3灌注玛丽散、罗克休支护顶板
6月11日采用灌注玛丽散、罗克休支护顶板通过冒顶区。
处理冒顶材料及工艺:
①玛丽散、罗克休技术数据(表1、表2);②施工材料为玛丽散、罗克休;封孔器;10m3空压机;注浆泵6台;各种类型注射管;煤电钻;液压锚杆钻机;28、38mm两种类型钻头。
工艺流程,即准备→打眼→安装注浆管封口器→注浆。
2.4处理六个区域过程
第一区域(123#~133#支架):
罗克休材料充填快到顶板时,再采用马丽散进行加固。
高冒区下面矸石已被清理,灌注前对冒顶下进行充填。
133#~130#架采用空心砖、枕木,123#~130#架采用泡沫板、纵向木板等。
在冒顶区,冒空区域用普通灌注管即可完成。
在冒落松散矸石处,采用自攻麻花接带孔钻杆进行灌注即可完成。
对开始是岩石,里面是松散体,采用封孔器(直径为35mm)进行灌注,要求开口用38mm,里面用28mm钻杆进行施工。
3 取得效果及质量要求
3.1 取得效果
经过灌注,共计消耗玛丽散140.08t,罗克休87.21t,费用825.23万元。
采煤机2d顺利通过冒顶区,避免了提前回撤支架,增加回撤通道等矿务工程费用,避免了处理冒顶人身安全事故,对综采工作面大冒顶处理积累了经验。
3.2质量要求
工程质量:
保证工作面“三直两平”,工作面不能滞后,底板尽量找平,采高保证在4.0~4.2m。
支护质量:
使用好几种拉架方法,即超前拉架、及时拉架、擦顶移架和带压移架,支架升架必须达到初撑力,控制好端面距。
检修质量:
加强工作面设备、皮带检修,能够快速推过危险区,保证支架推拉油缸全部完好,推拉到位,立柱无窜漏液,安全阀及时效验。
排水、清淤质量:
工作面涌水较大时要停机排水、清淤,保证水煤不上系统,淤泥清理及时,不影响支架推拉。
管理方面:
必须加强工作面日常管理工作,制定切实可行工作标准,严格奖罚,加大处罚力度,做到质量达不到要求不生产。
灌注玛丽散罗克休处理综采工作面特大冒顶事故技术应用
罗 文
(神华神东分公司补连塔煤矿,内蒙鄂尔多斯 017209)
摘 要:
介绍了补连塔煤矿发生大面积冒顶综采工作面概况,冒顶发生过程,处理冒顶方案,冒顶原因及防范措施。
应用新材料玛丽散、罗克休,采用灌注新工艺处理综采工作面大冒顶,所用时间短,安全性高,值得推广。
关键词:
玛丽散;罗克休;综采工作;冒顶
4.2 处理冒顶详细过程
1、第一区域(123~133#支架)。
罗克休材料充填快到顶板时,再采用马丽散进行加固。
灌注方案见图1。
高冒区下面矸石已被清理,灌注前对冒顶下进行充填。
133~130#架采用空心砖、枕木,123~130#架采用泡沫板、纵向木板等。
割煤前,先将5)参加试验人员协助专业技术人员做施工辅助工作。
(6)准备足够的棉纱和木楔用来防止试验材料顺裂隙流出造成浪费。
3.2 施工步骤
(1)将施工设备与新材料运抵试验场地附近。
(2)由于201大巷施工部位细小裂隙数量较多,初步确定:
在巷道顶侧壁以5个直径为42mm,深度为2~3m的孔(见图1)为1组,沿巷道走向每间隔5m布置1组进行试验性施工。
4 施工中存在的问题
(1)201大巷壁后隐蔽工程较差,预计充填体积小,而实际材料用量大,未能如期完成预计的充填量(原计划使用30t材料,而实际使用了40t)。
(2)小煤窑的私挖滥采破坏了部分保安煤柱,给正常封堵带来了困难,增加了计划外材料的使量。
(3)为不影响大巷运输,每天只有2h的施工时间,影响了整个工期。
(4)该材料在乌达矿区首次使用,有待于在实际施工中总结经验,以寻找更加合理的注射方法和使用量。
5 结 语
罗克休防灭火材料在苏海图矿的应用,从根上解决了201大巷的通风运输安全,取得了显著经济和社会效益。
实践证明,罗克休泡沫材料是一种简单易行、适于煤矿防灭火的新型材料,具有很好的使用价值和推广前景。
罗克休泡沫产品在济宁二号煤矿中的应用
邱春亮,张雪涛
(兖矿集团济宁二号煤矿,山东邹城 272002)
摘 要:
在煤矿安全生产中,针对火和瓦斯等重大隐患,中法合资的罗克休泡沫产品,是目前解决矿井安全生产中空洞充填、充填煤岩裂隙防漏风、作密闭墙和防火墙灭火、加固破碎顶板及地层的新技术。
1 罗克休泡沫施工技术工艺
罗克休泡沫是由2种成分树脂和催化剂组成的注射产品,用于密闭空气和瓦斯、充填空隙孔洞以及加固煤岩地层。
该产品只需1台专用泵和1支混合枪,用矿井压风做动力,要求压风压力在0.4~0.7MPa即可,而泵输出的高压液体压力是供给压风压力的27倍。
泵的体积是1.42m×0.52m×0.52m,质量约100kg。
2种成分树脂和催化剂以4∶1的体积比相混合,两组分在枪内由压缩空气来自动激活,发生快速反应生成泡沫,发泡后体积快速膨胀到原体积的25~30倍,直接注入到需处理区域,膨胀后,罗克休泡沫在几分钟内硬化。
2 罗克休泡沫应用范围及作用
(1)充填破碎顶板(煤):
防止顶板瓦斯积聚;防止破碎顶煤发火,阻止内外空气交换。
(2)密闭墙堵漏风:
阻止内外气体交换,防火及利于人身安全。
密闭墙四周巷道压裂时,也可用罗克休泡沫压入裂隙堵漏。
(3)采煤工作面进、回风隅角充填:
防止大量新鲜风流进入采空区;防止采空区涌出大量瓦斯;防止长期大量空气进入采空区,引起遗煤氧化自燃。
(4)充填废弃老洞、溜眼(煤仓):
防止掘进工作面及工作面回采时,掘透采空区,造成事故;防止废弃溜眼(煤仓)漏风,引起溜眼(采空区)发火。
(5)代替粉煤灰、沙子充填废弃老巷:
加强巷道周边支护状态,阻止气体泄露。
(6)加固破碎的煤、岩顶板:
超前加固掘进及回采工作面巷道顶板,防止冒顶。
(7)沿空掘巷煤柱加固、堵漏风:
加固破碎煤柱,提高支撑力;充填煤柱裂缝,防止煤柱及采空区漏风、发火;减少工作面回风巷支护密度。
(8)加固工作面冒顶及片帮处:
加固后顶板保持完整,防止人工装顶时的人身事故,支架有足够的支撑力,有利于快速推移输送机、拉架。
(9)加固回撤支架后部煤岩体:
用于支架顶板后尾梁处煤岩超前加固;加固后的煤岩体既提高工作面回撤速度,又封堵了向采空后漏风,确保了防火安全性。
(10)工作面或巷道阻止冒顶、发火:
增加顶板稳定性,顶煤煤体高温点注射后起灭火和加固封堵作用。
3 罗克休泡沫技术优点
罗克休泡沫具有:
①反应迅速;②高膨胀率;③较好的抗压能力;④可直接灭火;⑤施工工艺简单;⑥用途广泛。
罗克休泡沫充填防漏风技术在煤矿中的应用
兖矿集团公司东滩矿 孟警战 王绪友
摘要:
在煤矿预防煤层自燃发火及防瓦斯管理工作中,对冒落的破碎煤体及空洞的封堵防漏风是一项关键性的技术工作。
目前采用的堵漏技术手段主要有:
喷涂水泥沙浆或聚氨脂堵漏两种。
由于其主要喷涂于破碎煤体表面,易受动压影响开裂,降低了堵漏效果。
罗克休泡沫充填防漏风技术弥补了前者的不足。
罗克休泡沫为双组份混合物(均为液体),两种组份树脂和催化剂以4∶1的体积比混合,反应形成固体密实的膨胀泡沫。
罗克休泡沫阻燃,具有一定强度,它可深入破碎煤体裂隙,包裹破碎煤体,形成一个整体,不但增强煤体的抗压性能,还具有很好地充填堵漏效果,特别是对煤巷顶板或相邻采空区的防止自燃发火和瓦斯涌出充填防漏风是极其有效的技术措施。
1 罗克休泡沫成份配比(表1)
2 压注工艺
2.1 材料设备
风动多功能气泵一台,专用注射枪一支,Φ25mm、Φ13mm高压软管数根。
2.2 技术性能
①压力比 供气压力:
输出压力=1∶27
②流量 8.7L/min
③输送距离 Φ13mm∶100m;Φ25mm∶600m
④供气压力 0.2~0.7MPa
⑤供气消耗 2m3/min
2.3 压注工艺
罗克休泡沫树脂和催化剂在气泵的作用下,分别通过活塞和高压软管被抽运到注
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