隨著煤礦水平的延伸和開采范圍的擴大,在工作面埋深增大、底板承壓水水壓大、 地質構造復雜的開采環境下,由于礦山壓力和高承壓水水壓力作用,底板破壞深度增加,突 水幾率增大。
為防治底板突水,現有技術中存在諸多可行理論、技術方案,但在基于注漿防 治底板突水方面,存在如下不足:
(1)不能有***的防治底鼓;(2)注漿擴散半徑小,消耗漿液 多;(3)價格高、堵漏補強***果差;(4)單管雙液注漿易出現堵管、卡鉆現象,影響注漿施工 ***率,甚至無法完成對煤礦底板的加固。
一種煤礦底板巖體注漿加固方法及注漿 漿液,能有***的防治底板底鼓,增大擴散半徑,增加注漿***果。
煤礦底板巖體注漿加固方法方案:
一種煤礦底板巖體注漿加固方法及注漿漿液,水泥漿與水玻璃的體積比為1:0.1-0.5,其中,水玻璃的濃度為十五波美度至二十五波美度;得到煤礦回采時的底板破壞深度以及注漿漿液的球狀擴散半徑,在底板巖體與開采斷面的連接處開設一排鉆孔,并采用雙漿錨固的注漿方式注入水泥漿與水玻璃。根據煤礦底板的相關參數獲取底板破壞深度以及注漿漿液的球狀擴散半徑,然后在煤礦底板的對應位置開鑿多個鉆孔,采用兩管雙漿錨固的注漿方式,在相鄰的兩注漿鉆孔內分別注入水泥和水玻璃,使其兩溶液在巖體中混合凝固,改善了底板巖體力學性能,增加了抗滲性能,有***防止了煤礦底板的底鼓情況。
1. 一種用于煤礦底板加固的注漿漿液,其特征在于,水泥漿與水玻璃的體積比為 1:0. 1-0. 5,其中,水玻璃的濃度為十五波美度至二十五波美度。
2. 根據權利要求1所述的注漿漿液,其特征在于,水泥漿與水玻璃的體積比為1:0. 25, 其中,水玻璃的濃度為十九波美度。
3. -種使用如權利要求1所述注漿漿液的煤礦底板巖體注漿加固方法,其包括以下步 驟: 步驟一:先獲取目標煤礦底板的地質參數,然后根據式(1)得到煤礦回采時的底板破壞深度;
其中,xa為煤柱屈服區的長度,% -底板巖體內摩擦角; 步驟二:根據式(2)得到煤礦底板加固過程中注漿漿液的球狀擴散半徑:
其中,k為土層的滲透系數;h為注漿壓力;Γ(ι為注漿管半徑;t為注漿時間;β為漿液 粘度對水的粘度比;η為土層的孔隙率; 步驟三:在底板巖體與開采斷面的連接處開設一排鉆孔,底板巖體中鉆孔傾角與水平 方向呈四十五度夾角斜向回采方向向下,底板巖體兩幫與底板夾角處的鉆孔方向與回采巷 道走向、傾向斷面呈四十五度夾角斜向下。
4. 根據權利要求3所述的煤礦底板巖體注漿加固方法,其特征在于,每個鉆孔低端 的垂直高度都要大于底板破壞深度八十厘米以上,相鄰鉆孔之間的距離等于注漿漿液 的球狀擴散半徑。
5. 根據權利要求3所述的煤礦底板巖體注漿加固方法,其特征在于,上述一排鉆孔的 每個鉆孔中均布置有注漿錨桿,相鄰的兩個鉆孔中,一個鉆孔灌注水泥漿,另一個鉆孔中灌 注水玻璃,相鄰鉆孔之注漿漿液球狀擴散半徑的區域內,水泥漿與水玻璃混合凝固,加固底 板巖體強度。
6. 根據權利要求3所述的煤礦底板巖體注漿加固方法,其特征在于,上述地質參數為 煤巖層結構、含水層分布及底板距煤層距離。