论文波雷因注浆加固技术在极破碎顶板综采面回撤中应用是关于对不知道怎么写波雷因论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文波雷因有毒吗论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要崔家寨矿13109综采工作面回撤时,受地质条件复杂等影响,支架顶梁上方没有铺网,而且工作面顶板十分破碎,在此情况下,采取注浆加固的方法对支架上方顶板进行固化.注浆材料采用波雷因双液浆,A料B料1：1混合,通过控制注浆压力、注浆量和注浆范围,对支架上方破碎顶板进行固化,保证支架回撤过程中降架、拉架时顶板破碎岩石固结成一体,实现了支架的顺利回撤.
关键词波雷因；注浆加固；综采；破碎顶板；支架回撤
1 工作面概况
13109工作面位于崔家寨矿三采区1号煤层,是该采区首个1煤层工作面,工作面埋深350米左右,面长116米,走向900米.煤层平均厚度3.8米,平均倾角9度.煤层顶板情况：伪顶粘土岩,厚0.1-0.2m,性脆易碎；直接顶砂质粘土岩,厚1.5m,性脆,具滑面及裂隙,胶结性差,易离层；老顶粉砂岩,厚2.7m,坚硬,致密,具滑面及裂隙,下部水平层理发育呈板状.直接底含炭粘土岩,厚3.93m,质软、易碎,滑面极其发育；老底鲕状粘土岩,厚3.7-9.2m,坚硬.该工作面回采范围内的地质条件复杂,断层发育,对回采影响较大的断层9条,落差0.5-5.5m.该区域遭到附近小煤矿越界开采破坏,采面内遗留有多条小煤矿巷道,给工作面生产带来极为不利影响.
工作面采用综合机械化回采工艺,工作面装备为：MG300/730-WD型双滚筒采煤机一台,SGZ880/800刮板输送机一部,ZZ5000-21/42支撑掩护式液压支架80组.
2 回撤条件
目前我国煤矿综采工作面收尾一般采用在支架上方铺网上绳的方法,形成人工假顶在回撤支架时维护顶板,铺设的网和绳沿工作面走向长度一般长10米左右,覆盖整个支架范围.崔家寨矿13109工作面收尾时,由于复杂的地质条件影响,顶板十分破碎,工作面中部发生冒顶、倒架等问题,收尾工作十分困难,进度缓慢.在支架上方铺网长度刚刚1.5米,仅达到前梁末端,顶梁和掩护梁上还没有网的情况下,为加快工作面回撤速度,矿决定工作面停止推采,直接收尾.此时支架顶梁和掩护梁上没有金属网,为保证支架回撤过程中能正常维护顶板,避免在降架拉架过程中顶板冒落,在收尾过程中采取了注浆加固措施,保证了正常回撤.
3 注浆加固的作用机理
3.1骨架网络作用
提高煤岩体的整体强度.在破碎煤岩体注浆回固过程中,浆液在泵压的作用下挤压或渗透到破碎煤岩体的大大小小的裂隙中去,浆液固结后,以固体的形式充填在裂隙中并和岩体固结,这些充填的材料在岩体内形成新的网络状的骨架结构.注浆后的岩体增加了由加固材料形成的浆脉,现场观测到的浆脉厚度为0.5mm-50mm.这些浆脉在岩体中呈薄厚不一的片状或条状,但均互相联系形成网络骨架.网络骨架内侧则是均匀密实的岩体,形成骨架网络的充填材料具有较好的弹性和粘结强度.
3.2补强加固作用
通过注浆使破碎岩体的强度及整体性得到加强,由于浆液在岩体内充实,固结强度提高,形成完整的连续的承压体.注浆可改善岩体弱面的力学性能,使裂隙的粘聚力和内摩擦角都有不同程度的提高,强度和抗剪强度都得到改善,其中强度明显.
3.3充填压实作用
注浆浆液在注浆泵注浆压力的作用下,不但可以将相互联通的岩体裂隙充满,同时在压力的作用下,还可以将充填不到的封闭裂隙和空隙压缩,从面对岩体整体起到压实作用.压实作用的结果是使岩体的弹性模量提高,强度也相应提高.
3.4转变破坏机理作用
当岩体中存在较大的裂隙时,且裂隙附近的岩石单元处于二向应力状态,而当裂隙内充满加固材料后应力发生变化,这些单元将转变成三向受力状态.岩石在三向受力状态下的强度极限将比在两向或单向时显著增大,并且脆性减弱,塑性增强,注浆加固从而起到了转换破坏机理和增加岩体强度的作用.
4 注浆方案
4.1注浆材料
由于1煤层顶板本身为粘土岩,性脆易碎,滑面及裂隙发育,加上该工作面收尾时间较长,顶板已十分破碎,根据顶板岩石的特性和破碎程度,选择波雷因注浆材料.波雷因材料是一种有机高分子双液型注浆材料,双组份材料通过专用气动注浆泵和混合枪,注入破碎岩体后迅速反应和岩体凝固生成高强度、有韧性的固结体,从而达到对岩体的加固作用.该注浆材料具有较高的粘合力和较好的机械性能,亲和力强,固结体的柔韧性能承受一定的变形.
注浆材料具有以下优点：粘度低、渗透性好,可渗入到岩层微细裂隙或节理内；具有优异的粘结强度,能和松软岩层粘结为一体,并增加松软岩层的整体性；材料的凝胶体具有较好的延展性,从而能很好的适应岩层的较大变形；材料反应后生成的凝胶体具有较强的机械强度,从而对松散岩层具有辅助支护作用；材料能遇水发生臌胀反应,从而其还具有注浆堵水的效用.
4.2注浆孔布置
注浆孔采用煤电钻进行打眼,钻孔直径42mm,钻孔由老塘窝向待回撤的支架上方顶板打设,钻孔方向平行工作面方向,钻孔间距1米,和水平方向向上倾斜20-30度,孔深1.5米,每组支架上方布置个2-3个注浆孔.打完注浆孔后,将注浆管插入钻眼,注浆管使用四分管,长1.5米.准备好注浆设备、注浆材料,连接好各种管路,进行注浆工作,注浆终压不低于1MPa,注浆完毕凝结30min后,固结体达到一定强度,即可开始进行支架回撤工作.每个注浆孔注浆量约50-100Kg,第组支架注浆量100-250kg,平均每组150Kg,每组支架上方岩矸破碎程度不同,注浆量也有所调整.注完一组回撤一组,循环进行.
4.3注浆设备
注浆设备采用ZQB-5/12型风动高压双液注浆泵,气动泵的主要工作部位为双作用式液压增压泵,被增压的浆液,经高压注浆管被压注到岩层裂隙内,并达到注浆的目的.双液注浆时,两种组分可按1∶1的体积比输出并混合.A料和B料分别通过各自的柱塞和矿用K型高压胶管,单向阀Y型三通,混合器进入封孔器,并被压注进破碎煤岩层,注浆压力设计为3～5Mpa,保证了浆液的充分渗透和扩散. QB-12型注浆泵体积小,重量轻,注浆压力大,最大注浆压力可达50Mpa.
5 结语
13109工作面回撤支架时在顶板破碎,支架上方没有铺网的情况下,采用注波雷因浆液加固顶板,共回撤支架80组,其中在70组支架上方进行注浆加固,共消耗波雷因注浆材料10吨,平均每组支架注浆量为150Kg左右.通过注浆加固对破碎顶板岩石进行了有效粘结,使之成为整体,提高了顶板岩石的稳定性和承载能力,避免了破碎顶板在降架和回撤支架时顶板冒落现象发生,保证了工作面支架的正常回撤,效果显著.
作者简介：杨青山,男,1963年生,现任开滦（集团）蔚州矿业有限责任公司崔家寨矿生产副矿长,长期从事煤矿管理工作.
总结:本文是一篇关于波雷因论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
参考文献：
1、 建筑工程施工灌注桩后注浆施工技术应用 摘要：灌注桩后注浆施工技术的应用使得建筑工程的质量得到了进一步的提高，本文对该项施工技术进行了简要的原理介绍以及优缺点的分析，着重阐述了灌注桩后。
2、 煤矿掘进巷道注浆加固技术 摘要：在煤矿巷道掘进施工过程中，注浆加固技术发挥着重要的作用，对煤矿安全开采有比较大的影响。本文以实际工程为例，首先对注浆材料的选择进行了分析，。
3、 体外预应力加固技术在泾洋河大桥中应用 【摘要】随着我国经济的持续发展，车辆荷载、交通量的不断上升，使得很多桥梁长期处于超限服役和疲劳运营的不利状态，桥梁承载力已不能满足现行荷载等级，。
4、 混凝土桥梁检测和加固技术应用 【摘要】桥梁是我国交通非常重要的组成部分，一旦混凝土桥梁出现损害，就会给我国经济带来一定程度上的损失，而且威胁着人民的生命和财产的安全。桥梁检测。
5、 市政道路施工软基加固技术探析 【摘要】虽然城市化进程不断加快，市政道路施工规模不断扩大，但是市政道路施工的过程中由于种种原因的存在，质量问题并不能得到有效保证。因此，一定要采。
6、 路桥施工中桩基加固技术探究 摘 要：作为路桥施工较为常见的施工技术，桩基加固技术在路桥施工中起着关键的作用，桩基加固的过程对于整个路桥施工而言具有重大的影响，如果桩基加固技。