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    水泥基灌浆的破碎顶板及煤层控制技术
    添加时间:2021-6-9 浏览次数:91 来源:水泥基灌浆
    对于破碎顶板岩层和煤层控制,注浆加固是一种有效的途径。注浆是指利用物理或化学方法,通过灌浆泵或其他方式将可固化的液体物质注入破碎岩体,从而改善其物理力学性能的方法和过程。注浆可在破碎岩体内形成网络骨架结构,充填裂隙弱面并提高其黏聚力和抗拉强度,提高破碎岩体的整体性。随着注浆技术的发展及应用,注浆理论、材料、机具及质量检测等也得到快速发展。注浆技术理论从多孔介质进行注浆控制理论、拟连续工作介质注浆理论、裂隙介质注浆理论发展逐渐开始发展为孔隙和裂隙双重介质注浆理论;注浆材料从石灰、黏土、水泥、水泥-水玻璃浆液,到多种化学浆材。
    目前,注浆加固工程材料具有一般方法可分为三大类:水泥基灌浆施工材料、化学注浆材料及水泥与化学结构复合注浆材料。水泥基灌浆具有结石强度高、耐久性好、无污染、成本低等特点,本实用新型适用于强度高、松散、破碎煤岩体分离明显、不需要强时效的工程;ё⒔牧洗蠖辔叻肿硬牧,具有黏度低、可注性好、渗透能力强、固化速度快等特点,在工期要求紧的工程中得到大量应用。为了解决化学注浆材料成本高、易燃等问题,国内外开展了通过硅酸盐对传统聚氨酯注浆材料进行改性的研究。该材料进行固化后形成一个有机相结构互穿网络,得到的固结体具有非常优异的力学性能特性。煤炭科学研究总院开采研究分院开发的硅酸盐改性聚氨酯注浆材料的性能指标见表2  。
    目前,综采和大采高综放工作面越来越多,地质构造也越来越复杂。煤、岩体破碎是常见现象。不可避免地会发生煤壁片帮甚至冒顶等情况。水泥基灌浆由于化学注浆材料具有渗透性强、固化快、强度高,能及时对煤壁片帮、冒顶等事故问题进行经济快速、有效的加固和处理。此外,在回采巷道进行超前工作面深孔预注浆是一种很有前途的方法。根据工作面地质条件确定钻孔位置与参数,在工作面过破碎煤岩体前实施注浆加固。既不影响工作面正常生产,又可以采用水泥基灌浆,显著降低加固成本。这种方法已在潞安等矿区进行了试验,取得良好的技术效果与经济效益。
    来源:采矿与岩层控制工程学报,我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望,康红普等

     
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