华晋某矿1202工作面切眼顶板加固/填充工程技术方案

一、现场情况及矿方需求：

一）主要概况：

1、1202工作面切眼于1202主运巷562米处开口，开口方位为276°，切眼沿2#煤层底板掘进。该工作面宽220m，切眼斜长为221.2m。

2、1202工作面切眼断面设计，净宽×净高=8800×3100mm；毛断面29.7㎡：毛宽×毛高=9000×3300mm；铺底厚度为100mm。11#矿用工字钢对棚支护净断面26.35㎡：净宽×净高=8500×3100mm，毛断面28.71㎡：毛宽×毛高=8700×3300mm；铺底厚度为100mm。3、1202切眼开口施工上分层为原窑咀老空区，存在老空冒落区。

1202工作面切眼上分层空区示意图

二）矿方需求：

为确保1202工作面 切眼掘进过程中的安全，经研究决定，对该切眼掘进巷上分层老空区冒落碎矸石进行注浆加固，对1202工作面切眼两端冒顶区段和切眼两端20米范围进行充填，预防顶板离层掉落伤人。注浆材料选用高分子加固材料和高倍膨胀的化学材料。

二、技术方案：

一）使用材料、设备及配件

1、使用材料：誉邦充填Ι

2、材料技术指标

3、材料固化物性能

4、该产品具有以下特点：反应迅速，适合局部注射；聚合温度低、抗静电、无火焰蔓延；粘度低，能很好的渗入细小的裂隙中；快速达到最终的物理强度，缩短施工工期；良好的粘合能力，可与岩层牢固的粘合在一起。

化学注浆充填材料使用效果的技术指标综合表现在以下4个方面：

1）材料的高膨胀性能，在少量材料使用下可快速实现中空充填。

2）材料膨胀反应固化物具有闭孔性密封结构。

3）其必须具有一定的整体抗压性能，在受压后不发生粉化、裂缝等现象。

4）良好的阻燃抗静电性能。

5、誉邦新型加固Ⅰ材料参数

5.1、注浆加固注意事项：

1）钻孔数量由现场情况确定

2）注浆量由煤层裂隙系数和布孔参数决定

    3）注浆时当压力表达到设计值或浆液跑浆时，应根据现场情

6、注浆设备及配件

1）注浆设备：专用多功能泵（风动注浆泵）。

2）其它备件：

高压输料管、混合枪、注浆管（可屈挠管、带孔塑料延长管和矿方加工的4′/6′楔插式带孔钢管或自进式注浆管）等。配件可根据现场情况选用。

二)注浆方案设计如下图：      

1、注浆方案一：

1202工作面切眼注浆方案一

1.1、注浆方案一为假想上分层老顶已塌落，落矸松散状态。注浆加固冒落区裂隙以稳定松散矸石。

    按矿方要求加固区域为：上分层冒落区估算体积为：长*高*宽=170*2*10=3400立方米。按矿方要求估算。计划加固厚度不超过1米（含顶板0.8米厚度）。

2、对1202工作面切眼主运巷和辅运巷端口冒顶区域，填充注浆方案:

         1202工作面切眼两端冒顶空区，根据实际勘察，冒空区体积约570立方米，预计使用充填材料15吨。（不含切眼两端20米范围填充区域）

2.1、冒顶区方木垛支护示意图

2.2、切眼两端冒顶区加固示意图：

2.3、按上图注浆填充，先填充较低的A区域，待A区域充填满后，注浆充填B区域，B区域充填满后，注浆充填C区域。

2.4、注浆管应预先埋设好。冒顶充填区底部用板皮和风筒布及10号菱形钢网架设人工假顶，风筒布靠近冒顶边缘部分应向上翻起20厘米高并用板条固定，以避免填充浆液渗透浪费。

3、1202工作面切眼两端20米范围内顶板加固及充填示意图：

3、  3、注浆孔布置说明：

4.1、如遇切眼顶板为较长连续老空区注浆孔按三花空或梅花状布置。间隔2米。靠近巷道帮部揭露空区注浆管应向外侧倾斜，以保证化学浆液充分加固住空区冒落碎矸石。

4.2、注浆管应尽量贴近1202切眼顶板顶部，注浆管前端位置在冒落碎矸石底部。注浆时控制注浆速度，以保证注浆材料充分渗透到冒落矸石空隙间，减少碎煤粉对固结碎矸石的影响力，达到最理想加固效果。

4.3、如遇切眼顶板为较长连续老空区，且老空区为上分层贯通工作面或巷道时，应用锚网加板皮和风筒布将1202工作面切眼交叉揭露区域做临时封闭，并注浆充填。以保证减少通风量损失和有毒有害气体堆积。避免发生安全生产事故。

4.4、注浆孔应沿1202工作面切眼连续布置，如遇切眼上分层为实体煤柱时，可连续注浆10米后间隔2米，再连续布置注浆孔。1202工作面切眼上分层非实体煤柱时，应连续布置注浆孔不间断注浆加固，以保证切眼顶板固结为一个整体。避免扩帮时出现冒顶事故。

5、需矿方提供配合

1、将材料及设备运到施工地点

2、压风管路，风压0.4～0.8MPa，流量大于3m3/min，管径Φ25mm的快速接头。

3、洗泵用的清洗剂（碱水）20kg，棉纱若干。

4、两名掘进锚杆钻机操作工。（注浆孔钻孔配合）

5、如有可能提供2-3名配合注浆人员。

三、施工工艺流程

四、化学注浆充填工艺示意图

五、注浆安全技术措施：

1、管理制度及人员配备要求

1）作业人员必须严格执行矿上的有关规章制度，杜绝违章作业，作业地点下风流5m范围内必须挂瓦斯便携仪，随时检测作业地点瓦斯浓度，当风流中瓦斯浓度≥0.8%时严禁作业。

2）厂方人员入井必须有矿方人员带领，不能私自上、下井。

3）施工前及施工时，经常检查顶板、煤壁状况、发现问题处理后，方可施工。

4）注浆时认真观察压力表及工作面情况，发现问题立即停机处理，严禁无压力控制注浆，出现漏浆时要及时封堵。

5）参加施工人员，要做到相互照应，相互配合，协调一致，防止出现问题。

6）施工前必须向全体施工人员贯彻施工组织措施、安全技术措施，使每个施工人员都明白施工工序、施工方法和施工安全注意事项。

7）操作人员应配备胶皮手套等劳动用品，作好个人防护工作。

8）严格贯彻执行安全生产管理的各项规章制度和岗位责任制，以确保注浆施工的安全、快速、优质。

9）为确保钻注施工的安全，快速，优质，各班组均配备有经验的注浆技术工人。

10）其他未尽事宜严格执行《煤矿安全规程》等有关规定。

2、注浆操作注意事项

1）安装注浆管时，人员站在安全可靠地点；注浆时，人员要避开注浆管正面位置，以防注浆管意外伤人。

2）注浆前，检查管路，检查注浆孔是否畅通，有无堵塞现象。

3）注浆过程中要观察是否跑浆。

4）要根据注浆中的情况，随时调整注浆比例及注浆量。

5）注浆人员要随时注意：当设备运转出现异常时，如压力突然增大、注浆管跳动剧烈等，要立即停机，进行检查处理。

6）注浆期间要设专人观察注浆管、巷道周围是否有跑浆现象，发现问题及时通知有关人员采取措施处理。

7）注浆人员严格执行注浆泵操作规程，佩带防护眼镜、乳胶手套，谨防浆液对人造成伤害；注浆管路要牢靠，各螺丝扣的连接必须拧紧，以防脱出伤人，放浆时，要注意安全，人员避开放浆阀门，防止高压浆液突然喷出，时刻注意压力表变化情况，发现异常情况及时处理。

8）记录员跟班检查注浆情况，发现问题应立即停止注浆，向技术人员汇报。

9）注浆结束后，要及时清理钻注设备，并进行检修。

10）注浆施工必须严格执行煤矿现有施工安全管理规定及相关安全技术措施。

六、有关补充说明：

1、本方案为1202工作面切眼掘进上分层老空区冒落碎矸石加固技术方案。非1202工作面切眼掘进扩帮加固方案。

2、1202工作面切眼掘进过程中应严格按照已编制审核过的切眼架棚掘进安全措施施工，认真贯彻敲帮问顶的工作原则。

3、对于切眼掘进过程中遇顶板严重破碎，建议采用预加固的方式加固顶板，并注浆填充1202切眼上分层冒落空区，并用根据现场实际情况打设长锚索加带钢及锚网的方式，加固切眼顶板。以避免出现顶板冒落事故危及安全生产。