破碎煤岩巷道注浆加固材料试验与应用
彭英华1
华攸金2
李希建2
游先中1
翟文杰1
1.贵州五轮山煤业有限公司,贵州 毕节 5517002.贵州大学 矿业学院,贵州 贵阳 550025;复杂地质矿山开采安全技术工程中心,贵州 贵阳 550025;贵州大学 瓦斯防治与煤层气开发研究所,贵州 贵阳 550025
摘要：基于井下断层带煤岩破碎发育、巷道围岩不稳定和煤与瓦斯突出危险性大等难题,为实现巷道过断层破碎带的安全顺利掘进,拟采用水泥-水玻璃(C-S)为注浆材料用于实施注浆固化充填作业.通过对注浆材料进行力学性能检测、倒杯法及黏度测定法等相关试验,探讨了不同水灰比、C-S体积比的浆液试快抗压强度、浆液凝胶时间及黏度特性,研究了不同配比对注浆材料性能的作用规律,结合贵州五轮山煤矿地质条件确定了最优注浆材料配比,最后检验C-S材料的工程适用性.结果表明:应用于该工程最优注浆材料水灰质量比为1:1,最优C-S浆液体积比为1:0.5;通过C-S材料注浆加固后,测得工作面区域内最大残余瓦斯含量为2.58 m3/t,瓦斯压力均值为0.15 MPa,K1值为0.19 mL/(g·min1/2),钻削量平均值为1.67 kg/m,工作面煤层瓦斯各项参数值下降较为显著,且均符合防突细则的有关要求;通过注浆固化技术及采用锚杆、锚索网、工字钢棚对巷道进行联合支护,测得巷道煤岩稳定后顶板移近量为115～133 mm,两帮移近量为116～142 mm.结合注浆的涌水治理效果分析,注浆后的涌水治理效果、联合支护效果较好,工作面现场基本未见渗漏水及大块岩石冒落的现象,说明C-S材料的注浆固化取得了较好的效果,可以为类似破碎地层掘进提供有效的技术途径.
关键词：煤与瓦斯突出断层带破碎煤岩注浆加固水泥-水玻璃材料
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51874107)
论文发表日期：2022-04-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 85-90 )
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