[實(shí)用新型]一種煤礦工作面冒頂區(qū)注漿治理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620035835.5
• 申請(qǐng)日: 2016-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205370579U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉旭鋒;熊志朋;熊祖強(qiáng);屠松;王凱;姜濤;孫亞鵬;丁子文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D11/00
• 分類號(hào): E21D11/00;E21D11/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煤礦工作面冒頂區(qū)注漿治理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種煤礦工作面冒頂區(qū)注漿治理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在一些高強(qiáng)度采煤工作面，如大采高、放頂煤工作面，礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)烈，特別是遇到軟煤區(qū)、構(gòu)造區(qū)、空巷以及末采階段，工作面片幫、冒頂時(shí)有發(fā)生；工作面一旦冒頂，會(huì)引發(fā)冒頂區(qū)瓦斯積聚，存在瓦斯超限和瓦斯爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，冒頂后工作面液壓支架失去著力基礎(chǔ)將通不過(guò)冒頂區(qū)；目前處理工作面冒頂?shù)姆绞街饕遣捎媚径鈽?gòu)頂?shù)姆绞剑撎幚矸绞降娜秉c(diǎn)是：（1）工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，需要工人深入冒頂區(qū)將一塊塊坑木堆疊起直至冒頂區(qū)頂部；（2）作業(yè)環(huán)境危險(xiǎn)，由于冒頂區(qū)圍巖破碎，隨時(shí)可能有巖塊落下傷人，安全隱患多。（3）施工緩慢，由于作業(yè)空間安全隱患多且空間狹小，制約著施工速度的提高；工作面冒頂區(qū)處理特點(diǎn)與巷道冒頂區(qū)不同，其凸出的難點(diǎn)是工程時(shí)效性較強(qiáng)，操作空間有限，冒頂區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

本實(shí)用新型可以解決上述問(wèn)題，通過(guò)本注漿治理系統(tǒng)可以快速形成以柔模袋充填體為核心的再生冒頂區(qū)實(shí)體結(jié)構(gòu)，能為液壓支架提供著力基礎(chǔ)，使其能夠順利通過(guò)冒頂區(qū)，避免了由瓦斯積聚、超限引發(fā)的瓦斯爆炸的風(fēng)險(xiǎn)；與傳統(tǒng)的木垛構(gòu)頂方式相比，本技術(shù)方案具有安全性好，施工速度快，適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)煤礦工作面冒頂區(qū)難于快速、安全處理的問(wèn)題，提供了一種煤礦工作面冒頂區(qū)注漿治理系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，安全性能好。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題提供了一種煤礦工作面冒頂區(qū)注漿治理系統(tǒng)，其特征在于：包括柔模袋（4）、注漿管、單體液壓支柱（1）、托板、支撐桿（5）組成，單體液壓支柱（1）及液壓支架上方為托板，托板上部為柔模袋（4），支撐桿（5）設(shè)置在柔模袋（4）體內(nèi)，注漿管插在柔模袋（4）內(nèi)并伸入至冒頂區(qū)（6）制高點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述的柔模袋是一種土工柔模袋，柔模袋的形狀尺寸大致與冒落區(qū)尺寸匹配，柔模袋下部有5個(gè)袖口，用于插入支撐桿及注漿管。

進(jìn)一步，所述的注漿管由“L”型彎頭與鍍鋅鋼管（7）組合而成，鍍鋅鋼管（7）下部端頭焊有直通（8），鍍鋅鋼管通常采用六分管。

進(jìn)一步，所述的托板是由木板（2）、金屬網(wǎng)（3）組成，托板下部為木板（2），上部為金屬網(wǎng)（3）。

進(jìn)一步，所述的“L”型彎頭是由兩節(jié)鍍鋅鋼管與兩個(gè)90°彎頭絲扣（9）組合而成。

作為優(yōu)選，所述的冒頂區(qū)填充材料為一種新型雙液無(wú)機(jī)注漿材料，其分為兩種組分構(gòu)成，該材料在水灰比1.0：1～1.5：1下兩組分混合后，漿液可實(shí)現(xiàn)5～10min失流，10～25min固化，兩小時(shí)便可具有2MPa以上的強(qiáng)度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果。

（1）安全性好，工人不需要深入冒頂區(qū)深部作業(yè)，減少了落石傷人的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）勞動(dòng)強(qiáng)度小，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，搭建托板與撐袋較為簡(jiǎn)便，沒(méi)有較大勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）施工速度快，配合新型雙液無(wú)機(jī)注漿材料，可以快速形成再生冒頂區(qū)實(shí)體結(jié)構(gòu)，加快了施工進(jìn)度。

（4）充填效果好，采用了柔模袋作為充填模具，由于柔模袋具有一定的強(qiáng)度、韌性、彈性及透水性,所以不易被堅(jiān)硬巖塊或注漿管劃破且不易被未完全硬化的漿體撐破，較好的彈性和韌性可以使柔模袋能夠在漿體自重條件下按照冒頂區(qū)規(guī)模形狀充填，提高對(duì)冒落區(qū)空腔的充填率，一定的透水性可以減少漿體多余水分，降低充填體自重；此外采用了帶有“L”型彎頭的注漿管，使得漿液的流向變?yōu)檠貜濐^向下，避免了直接向上灌注時(shí)，由漿液迸濺造成柔模袋體大量漿液附著、粘結(jié)，而不能有效張開(kāi)的問(wèn)題。

綜上所述，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，設(shè)計(jì)合理，安全性能好、施工速度快，能夠可靠保證煤礦冒頂區(qū)充填質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益顯著。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種煤礦工作面冒頂區(qū)注漿治理系統(tǒng)各部分示意圖。

圖2為注漿管示意圖。

圖中，1-單體液壓支柱，2-木板，3-金屬網(wǎng)，4-柔模袋，5-支撐桿，6-冒頂區(qū)，7-鍍鋅鋼管，8-直通，9-90°彎頭絲扣。

具體實(shí)施方式

下面將本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作一詳細(xì)介紹，但不用于限制本實(shí)用新型的范圍。

如圖1為一種煤礦破碎圍巖深孔注漿加固裝置，其具體實(shí)施步驟如下。

搭建托板工作。

步驟1、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)冒頂區(qū)的實(shí)際情況，在煤壁側(cè)掏2~4個(gè)柱窩，用于安放單體液壓支柱（1）。