一、工程概況

潞安集團某煤業(yè)井下古空巷從原主立井向西延伸約250m,推測9402回風順槽揭露的古空巷道向工作面內部延伸約50m。現(xiàn)已揭露古空巷道（9402工作面內）實測總長度210m，預估段長度約90m。9402準備工作面內部古空巷道總長度合計約300m。

為確保9402工作面回采期間順利推進，需對9402回風順槽揭露的古空巷道向工作面內部延伸約50m的空區(qū)進行高水加固材料充填。9402工作面古空巷長50米，寬3米，高2.5米，由于壓力過大，頂板破碎嚴重，給回采進度帶來嚴重困擾，礦方在采取多種應對方案后效果甚微，為了能安全生產推進進尺，保證回采時頂板不垮落，礦方決定委托我公司對此區(qū)域進行高水充填超前加固。

用戶要求：通過對此區(qū)域高水充填加固，使此區(qū)域重新鏈接為一個整體，提高承壓力，保證回采的順利推進。

二、 加固方案設計

1 、注漿材料

根據9402工作面古空巷破碎煤巖體的賦存特征和采煤工藝要求，選擇浩博HC-3高水充填加固材料。浩博瑞高水充填材料是一種經過特殊處理的無機粉體材料，穩(wěn)定性好，常溫常壓下較長時間不改變基本性質，單體料漿8小時不凝固，雙液混合后迅速固化，體積不收縮。滲透性強，漿液的黏度低，流動性好，可注性強，，在外力作用下能滲透到底層的細小裂縫中。粘結性好，漿液固化后能夠與地層巖體等有一定的黏結強度，加固效果好，抗壓強度高。具有較好的滲透性、較高的粘合力和較強的機械性能，與地層有較強的親和力，固結體能承受地層變形，將受注體更好地膠結為一個整體，對工作面破碎起到有效的固結作用，有利于采煤機滾筒切割之后的及時支護作業(yè)。其廣泛應用于煤礦煤巖體加固工程。

2、注漿設備

封孔、注漿均采用QB6C型氣動高壓雙液化學注漿泵。與注漿設備配套的進風管路為Φ19mm高壓風管若干米，出漿管規(guī)格為Φ10mm，長度10m、5m、2m各若干根。QB6C型氣動高壓雙液化學注漿泵主要性能參數(shù)見表2。

QB6C型注漿泵結構圖

1.壓縮空氣進口 2.進氣閥 3.進氣調節(jié)閥門 4.馬達換向閥 5.氣動馬達 6.油霧器 7.出漿管 8.出漿壓力表 9.吸漿口A  10.吸漿口B  11.柱塞泵

3、注漿動力系統(tǒng)

通過高壓管路供風，直到注漿加固地點，接頭規(guī)格為Φ19mm高壓管。從水管上接出Φ10mm供水管，并接好閥門。

根據煤體的承受能力和最小抵抗面及工作面煤體圍巖條件，供風風量不低于3m3/min，供風壓力不低于6Mpa。

4、注漿布置

在9402工作面古空巷高水充填注漿加固，需要在古空巷與回風順槽交叉口處砌一個1米厚度的護墻，注漿初期應留有進出施工人員和設備的缺口，由于注漿充填順序是由內到外進行的，到施工尾聲時，人員和設備都撤出到回風順槽巷道繼續(xù)施工，此時封堵墻體留有觀察孔即可。

具體鉆孔布置示意圖見附圖。

5、注漿壓力

根據破碎帶煤體的承受能力和最小抵抗面及工作面圍巖條件，當工作面供風風量不低于3m3/min，供風壓力不低于6Mpa時，設計頂板孔注漿終壓4 Mpa。幫孔注漿終壓3 Mpa。

6、擴散半徑

依據破碎帶煤巖體的破碎情況、注漿壓力、相關理論公式和類似工程經驗數(shù)據計算，實際施工時通過調整漿液的膠凝速度、滲透性和注漿終壓，保證實際有效擴散半徑不小于5米。

7、 工程量

對9402工作面古空巷充填加固，第一輪注完漿會后方可推進，之后在回采過程中視工作面情況對后續(xù)工作面進行預注漿加固。

8、 注漿量

依據相關理論公式和類似工程經驗數(shù)據計算，結合工作面現(xiàn)場實際情況，為了能讓此次注漿起到好的效果，需充填的古空巷約為375立方米，高水充填材料每噸可充填0.7立方米，預計工作面總注漿量535.7噸左右，按井下工作面現(xiàn)場條件定，施工中如遇地質條件發(fā)生較大變化影響到注漿加固效果時，要及時調整注漿量。

三 、施工工藝

施工工藝： 標孔→鉆孔 →檢查鉆孔質量→安裝注漿管及封孔部件→封孔→安裝注漿管→準備漿液→開泵注漿→凝固→檢查注漿質量→驗收。

注漿工藝流程示意圖如下圖所示:

四、施工安全技術措施

1、施工前的準備及設備、材料的運輸工作

1）打墻注漿施工的所有設備、材料，必須按清單準備和裝車，裝車前必須進行檢測和調試，確認完好后方可下井。

2）設備、材料裝車時，要輕起慢放，且忌砸摔，裝車時不得超寬超高。注漿泵裝平板車時，要穩(wěn)放在車的中心部位，并用8#鐵絲從四角方向捆扎牢靠。

3）在打眼施工過程中，必須選擇合適的鉆頭和鉆桿，保證鉆孔直徑、符合設計要求。

4）注漿墻的軸向偏差不大于5°，有專人站在安全地點(有支護巷道內)按設計要求定墻位標記，同時在鉆桿上做標記，保證打墻厚度。

5）安裝注漿孔口管前，必須用壓風或高壓水吹（沖）凈眼孔內殘存物質，壓風或高壓水開啟時，管口前方嚴禁站人，更不得將管口對準人。

2、注漿施工安全技術措施

為保證注漿加固施工質量和施工安全特制定本措施。任何參與注漿施工人員必須熟知本措施并保證在實際工作中嚴格遵守。

1）注漿人員在施工期間必須佩戴防護眼鏡、橡膠手套等防護用品，作業(yè)場所必須備有一定量的清潔用水。

2）如遇高處打眼及安裝注漿管必須佩帶安全帶，搭好平穩(wěn)、牢固的工作臺，地下支撐物必須牢固，并且要有人觀察。

3）封孔時，施工人員不能正對孔口朝向，防止?jié){液外竄傷人，換孔時施工人員必須在注漿管內脈沖壓力釋放后再開始拆卸。

4）與注漿無關人員及注漿前方觀察人員，必須在注漿孔口6米以外，遠距離觀察，并佩戴好相應防護用品，隨時與司泵人員聯(lián)系。

5）司泵人員密切注意泵的壓力和吸漿量的變化，并隨時與前方觀察人員聯(lián)系。

6）配漿人員應保持漿液不吸空，隨時觀察泵的吸漿情況，保持兩漿液的配比適中。

7）注漿完畢后，應立即用機油（或液壓油）清洗管路，清洗完畢后應將泵、管路等歸整碼放整齊。

8）如漿液不慎濺到皮膚或眼睛內，應立即用大量清水沖洗，嚴重者應立即就醫(yī)，人體不得接觸化學注漿材料。

9）進行打眼、埋管、封孔、連管等作業(yè)時，應預先檢查周圍安全狀況，防止涌水、淋水直噴人體，尤其檢查迎頭頂板維護情況，不可違章作業(yè)。

10）注漿時連接管路的扁銷必須使用正規(guī)的扁銷。

11）施工前，施工地點要敲幫問頂，排除頂、幫浮矸危巖后再打眼、注漿施工。

12）一旦發(fā)現(xiàn)有矸、煤松動、跑（漏）漿、注漿壓力突然驟降等異常情況，應立即停止注漿，查明原因，采取措施后才準恢復注漿。

13）任何參與注漿人員必須熟知要注漿地點相關的作業(yè)規(guī)程及操作規(guī)程要求，熟悉避災路線并保證在實際工作中嚴格遵守?！?/span>

五、施工質量監(jiān)督及記錄

為確保工程質量，每班負責對每排、每道工序的施工質量進行有效監(jiān)督，并對打眼、注漿等情況進行全面記錄，上井后填寫到施工記錄本上。注漿工程施工前、后，礦方負責各個工序的監(jiān)測，并做好監(jiān)測記錄，確保工程竣工后各項技術指標達到設計要求。