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采煤工作面严重冒顶后,冒落松散体的加固处理操作步骤及施工工艺

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誉邦施工工艺

详细信息

采煤工作面严重冒顶后,冒落松散体的加固处理操作步骤及施工工艺

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  工作面开采过程中或多或少总会遇到一些或大或小的断层及其破碎带,为了防止采煤工作面揭露断层时发生严重的片帮冒顶事故,最好在接近破碎带时,对破碎带及断层进行超前加固,会取得良好的加固效果,而且会大大地减少注浆量,降低成本,起到事半功倍的作用。但是由于生产任务重,时间紧,加之片面追求低成本及存在侥幸心理,想强行通过断层及破碎带,结果导致工作面发生严重冒顶事故。对于冒顶高度超过 6m 的冒顶区,冒落煤岩松散体的堆积高度在 5m 或超过 5m 时,单独采用传统的方法难以处理,难以清矸恢复生产时可配合采用注浆加固的方法,先重点对支架上方大约 3m 高度范围的冒落体进行加固,在对冒顶区两侧进行适当加固,然后适量清理架下冒落体,及时移架,再清理再移架,浅割进刀及时移架。采至加固深度剩余 2m 时按超前加固的方法进行下一轮加固,直到通过冒落体及破碎带。具体方法如下:

  一、从冒顶区域两侧未片帮冒顶处布置钻孔,钻孔的孔口位置布置在顶板以下 500Mmm为宜,终孔落在冒落体正上方,终孔位在支架上方的垂直高度 h 为 3~4m。钻孔方向与煤层走向成 45°左右的夹角。

  二、在冒落体上从架下或架间打入棚管(棚管带尖且管壁上要钻眼),棚管间距为300~400mm,棚管方向与工作面垂直,然后从棚管中注浆。

 

 

  三、钻孔的倾角θ参照下式进行计算:

 

  θ=arcsin((a+h)/Lθ-钻孔倾角(度))

  h-终孔位相对支架顶部的垂直高度(m)

  L-钻孔深度(m)

  架下布孔 a 取 0.5,架间布孔 a 取 0。

  四、两侧未冒顶处钻孔,封孔器的安装位置一般在 2~3m 之间。封孔器前钻孔必须全长安设花管。

  五、注浆,注浆量以观测冒落体底部大量出浆或者注浆泵上压为止,注浆量估算法如下:

  Q=mn(k-1)V/k

  Q—注浆量(m3)

  m—充填系数,取 0.9

  n—结石率,取 1.0

  k-冒落煤岩碎胀系数,取 1.1~1.8

  V-需要加固的冒落松散体体积(m3)

  注:钻孔及注浆要隔孔施工,之后二次施工其余的布孔。加固后适量清理架下冒落体,及时移架,再清理再移架,开始采煤时要浅割进刀及时移架,并采取相应的安全措施。采至加固深度剩余 2m 时,进行下一轮加固,知道通过冒落体及破碎带。

 

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