潘海江
摘? ?要:現(xiàn)階段,為了保證煤礦在開(kāi)采過(guò)程中的安全,應(yīng)當(dāng)充分利用巷道圍巖注漿加固技術(shù)。文章通過(guò)分析注漿加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和材料選擇的原則,闡述了在應(yīng)用注漿加固技術(shù)時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題,進(jìn)而探討了注漿加固技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:煤礦;巷道圍巖;注漿加固技術(shù)
目前,根據(jù)我國(guó)煤礦圍巖的煤巖體質(zhì)不同,注漿加固技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,包括注漿的理論、器械、技術(shù)、材料等方面。它的廣泛使用也提升了我國(guó)煤礦開(kāi)采的質(zhì)量和效果,這在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
1? ? 注漿加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和材料的選擇原則
1.1? 注漿加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.1.1? 提升了圍巖結(jié)構(gòu)面的剛度和強(qiáng)度
圍巖的結(jié)構(gòu)面起到了控制煤巖體的變形和強(qiáng)度的作用,一般情況下,如果結(jié)構(gòu)面的剛度和強(qiáng)度較低就會(huì)造成張開(kāi)、離層和滑動(dòng)的現(xiàn)象,同時(shí)造成煤巖體的體積增大,相應(yīng)的強(qiáng)度也降低,這在一定程度上造成了煤礦巷道圍巖的不同程度上的變形。但在煤礦的巷道圍巖上應(yīng)用注漿加固技術(shù)就能夠使結(jié)構(gòu)面的剛度和強(qiáng)度方面得到顯著的提升,同時(shí)也提升了煤巖體的整體強(qiáng)度,相應(yīng)的圍巖承載能力也增強(qiáng)了[1]。
1.1.2? 實(shí)現(xiàn)了對(duì)裂隙進(jìn)行充填壓密
對(duì)煤礦巷道圍巖使用注漿加固技術(shù),通過(guò)泵壓使?jié){液滲進(jìn)填充不到的裂隙之中,是這些裂隙處于閉合狀態(tài),進(jìn)而也降低了煤巖體的孔隙率,同時(shí)也使空隙和裂隙的分布狀態(tài)得到改善,這也在一定程度上提升了圍巖的強(qiáng)度。
1.1.3? 隔絕了空氣、封閉了水源
通過(guò)對(duì)圍巖采取灌漿的方式,對(duì)流水的通道起到了封堵作用,這也減輕了水對(duì)圍巖的軟化作用,防止出現(xiàn)流水造成的圍巖強(qiáng)度降低的現(xiàn)象。同時(shí),通過(guò)注漿填充縫隙也減少了圍巖風(fēng)化的現(xiàn)象。
1.2? 注漿加固技術(shù)材料的選擇原則
注漿材料的選擇對(duì)于整個(gè)注漿工程的效果和巷道的加固起到了基礎(chǔ)的作用。因此要科學(xué)合理地選擇注漿加固材料,具體可以注意以下幾方面。
1.2.1? 根據(jù)巷道圍巖變形破損情況及結(jié)構(gòu)面分布情況
在選擇注漿材料時(shí)要根據(jù)圍巖裂隙的張開(kāi)程度以及發(fā)育程度,還有要進(jìn)行維修和加固的圍巖在破壞深度和范圍上的情況。
1.2.2? 滿足注漿后固結(jié)體的整體性和抗變形能力的要求
對(duì)于準(zhǔn)備巷道和開(kāi)拓巷道以及井筒等永久性的工程進(jìn)行注漿加固時(shí),選取的注漿材料要適合這種高度的抗變形能力的工程。
1.2.3? 選擇的材料應(yīng)成本低且來(lái)源廣
選取的注漿材料要在保證工程具有效果的基礎(chǔ)上,最好是成本較低,并且注漿材料的來(lái)源比較廣,對(duì)于性能差不多的材料,選取相對(duì)工藝比較好的材料。
2? ? 注漿加固技術(shù)的應(yīng)用和注意的問(wèn)題
2.1? 注漿加固技術(shù)的應(yīng)用
為了提高巷道的安全性,同時(shí)保證煤礦巷道的質(zhì)量,可以應(yīng)用巷道注漿加固技術(shù),該技術(shù)是以巷道的圍巖為基礎(chǔ),對(duì)圍巖的裂隙進(jìn)行注漿填充的過(guò)程。這樣不但對(duì)煤礦巷道的圍巖起到了加固作用,同時(shí)圍巖在支撐和穩(wěn)定方面性能也提升了不少,這樣保證了煤礦在開(kāi)采工作的過(guò)程中能順利開(kāi)展[2]。具體的注漿加固技術(shù)可以按照以下步驟進(jìn)行。
2.1.1? 制定合理的注漿方案
在對(duì)煤礦的巷道圍巖進(jìn)行注漿加固技術(shù)之前,首先要對(duì)煤礦巷道的實(shí)際情況有全面的了解和掌握,以此來(lái)制定比較科學(xué)合理的注漿方案。同時(shí)在開(kāi)挖煤礦巷道的過(guò)程中肯定會(huì)出現(xiàn)一些預(yù)料之外的情況,在處理這些情況的方式上就會(huì)有所不同,所以施工人員要對(duì)所要加固的巷道有具體了解,從而根據(jù)巷道的圍巖類(lèi)型來(lái)選擇最合適的注漿方案。
2.1.2? 合理準(zhǔn)備材料
相關(guān)的施工技術(shù)人員在操作過(guò)程中,應(yīng)恰當(dāng)?shù)厥褂檬┕ぴO(shè)備和施工技術(shù),并且保證注漿的質(zhì)量符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上順利開(kāi)展注漿加固技術(shù),使該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)巷道起到有效的加固作用。
2.1.3? 驗(yàn)收注漿工程
注漿工程的相關(guān)人員在工程結(jié)束后對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收工作,這不僅影響著巷道加固之后的工作,還對(duì)煤礦的開(kāi)采質(zhì)量和效率有一定的影響。
2.2? 注漿加固技術(shù)在應(yīng)用時(shí)注意的問(wèn)題
2.2.1? 注漿材料需符合井下施工的實(shí)際需求
因?yàn)槊旱V巷道圍巖的情況不同,所以在應(yīng)用注漿加固技術(shù)時(shí)所使用的施工技術(shù)也不同,因此,在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí),要根據(jù)井下施工的實(shí)際情況和具體特征,選擇專(zhuān)業(yè)性的材料,這樣不但減輕了井下的工作負(fù)擔(dān),也有效地保證了注漿加固技術(shù)的應(yīng)用。
2.2.2? 培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)性人才
煤礦企業(yè)不僅要關(guān)注煤礦的產(chǎn)量,而且要重視對(duì)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng),為他們提供相應(yīng)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。通過(guò)這種方式提高技術(shù)人員在操作方面的專(zhuān)業(yè)性,逐漸加固技術(shù)的效果。
3? ? 注漿加固技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1? 全面地了解被注對(duì)象
加強(qiáng)對(duì)圍巖的裂隙、層理以及節(jié)理分布的研究,尤其是對(duì)圍巖的破壞范圍、原因和程度方面進(jìn)行深入的分析和調(diào)查。對(duì)被注對(duì)象進(jìn)行全面的了解能為注漿加固工程提供基礎(chǔ),在一定程度上具有可靠性和全面性[3]。
3.2? 加快研究裂隙巖體注漿理論
注漿技術(shù)和注漿材料在發(fā)展速度上要高于裂隙巖體逐漸理論的發(fā)展,因此要加快研究該項(xiàng)技術(shù)理論上的發(fā)展,包括漿液在不同煤巖體質(zhì)中的流動(dòng)規(guī)律。
3.3? 積極開(kāi)發(fā)與井下巷道圍巖特征相符的新型注漿技術(shù)
為了符合井下巷道圍巖的煤巖體質(zhì),應(yīng)大力開(kāi)發(fā)新型的注漿加固技術(shù)。這樣不但能夠達(dá)到注漿加固的效果,而且能夠滿足煤礦生產(chǎn)的需要,在一定程度上降低成本,使煤礦井下的工作環(huán)境得到進(jìn)一步的改善。
3.4? 加大注漿環(huán)節(jié)的參數(shù)控制
為了有效地提高注漿的質(zhì)量,要對(duì)注漿各個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的控制和監(jiān)測(cè),包括注漿在壓力、黏度以及流量上的變化,這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并盡快解決。
4? ? 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,為了促進(jìn)我國(guó)煤礦的開(kāi)采業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定地發(fā)展,滿足人們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)的需要,保證煤礦在開(kāi)采過(guò)程中的安全,采用注漿加固技術(shù)對(duì)煤礦的巷道圍巖進(jìn)行加固是一項(xiàng)可行的技術(shù),因此根據(jù)所處煤礦圍巖的煤巖體質(zhì)選取合適的材料和技術(shù)進(jìn)行加固勢(shì)在必行。
[參考文獻(xiàn)]
[1]張修成.梁寶寺煤礦巷道圍巖的注漿加固技術(shù)探究[J].山東工業(yè)技術(shù),2019(6):82.
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[3]康紅普,馮志強(qiáng).煤礦巷道圍巖注漿加固技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].煤礦開(kāi)采,2013(3):1-7.