[發明專利]一種煤礦破碎煤巖固結方法

在審

• 申請號: 201710959990.5
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107503771A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 馬志虎;趙擁軍;吳海軍
• 申請（專利權）人: 山西陽城陽泰集團西馮街煤業有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙)14109
• 代理人: 冷錦超,吳立

技術領域

本發明一種煤礦破碎煤巖固結方法，屬于煤礦安全技術領域。

背景技術

煤礦在空巷掘進、采煤時，由于煤巖松散極易冒落，冒落后會給正常的生產造成較大的影響，同時會威脅到礦工的生命安全。

發明內容

本發明克服了現有技術存在的不足，提供了一種通過二次注漿的方法固結破碎煤巖，增加巷道安全和人身安全的破碎煤巖固結方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種煤礦破碎煤巖固結方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）對破碎煤巖根據計算進行布眼、打眼，在打好的眼中安裝長度為3~5米的鋼管，通過鋼管對破碎煤巖進行初次注漿；

（2）初次注漿結束后，待初次注漿范圍內煤巖固結后，在初次注漿時使用的鋼管中進行套孔，套孔深度為15~20米，通過套孔后的鋼管對破碎煤巖進行二次注漿。

所述的初次注漿的注漿壓力為0~5MPa。

所述的二次注漿的注漿壓力為5~15MPa。

所述的初次注漿和二次注漿之間間隔2~3天。

所述的破碎煤巖在初次注漿前需要對破碎煤巖進行噴漿。

所述的初次注漿和二次注漿所使用的注漿液為鋁基凝膠材料。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果。

1、通過表層初次注漿和深層二次注漿，可以增加破碎煤巖固結的可靠性。

2、注漿使用鋁基凝膠材料，固結能力強，凝固速度快，原材料來源廣泛，使用成本低。

3、通過本方法固結破碎煤巖后的巷道，可以加快采掘進度，節約人工成本，提高工作面產量，降低煤含矸率，降低了環境污染。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本方法做進一步描述：

實施例一：

（1）在掘進工作面對需要進行固結的破碎煤巖表層進行噴漿，在破碎煤巖表層行成一層止漿層，防止注漿時漿液外流；

（2）在噴漿后的破碎煤巖表層按照計算進行布眼，根據布眼位置和角度進行打眼。使用手持型鉆機配合Φ42mm的麻花可接鉆桿打眼，在打好的眼中固定一根Φ35mm，長3米的一頭帶法蘭的鋼管，并采用聚胺酯進行封孔，將注漿管的法蘭與鋼管法蘭相連，對破碎煤巖進行初次注漿，保持注漿壓力為3MPa，直到不能注漿為止，完成近距離初次注漿。

（3）初次注漿結束2天后，確認破碎煤巖的近距離松散體已固結，使用Φ28mm的合金鋼鉆頭和六棱鉆桿配合，在初次注漿所固定的鋼管孔內進行套孔，深度約15米，再次連接注漿管進行遠距離的二次注漿，注漿壓力為10MPa，直到不能注漿為止，完成破碎煤巖的固結。

實施例二：

（1）在回采工作面對需要進行固結的破碎煤巖表層進行噴漿，在破碎煤巖表層行成一層止漿層，防止注漿時漿液外流；

（2）在噴漿后的破碎煤巖表層按照計算進行布眼，根據布眼位置和角度進行打眼。使用手持型鉆機配合Φ42mm的麻花可接鉆桿打眼，在打好的眼中固定一根Φ35mm，長3米的一頭帶法蘭的鋼管，并采用聚胺酯進行封孔，將注漿管的法蘭與鋼管法蘭相連，對破碎煤巖進行初次注漿，保持注漿壓力為5MPa，直到不能注漿為止，完成近距離初次注漿。

（3）初次注漿結束2天后，確認破碎煤巖的近距離松散體已固結，使用Φ28mm的合金鋼鉆頭和六棱鉆桿配合，在初次注漿所固定的鋼管孔內進行套孔，深度約15米，再次連接注漿管進行遠距離的二次注漿，注漿壓力為15MPa，直到不能注漿為止，完成破碎煤巖的固結。

有破碎煤巖的掘進面，在使用本方法固結煤巖前，日掘進2.4米，月掘進52.8米，人工成本158400元，平均造價3000元/米，在使用本方法對破碎煤巖進行注漿固結后，日掘進3.6米，月掘進79.2米，綜合成本183270元，平均造價2314元/米，節約了人工成本，提高了掘進進尺。

有破碎煤巖的回采面，在使用本方法固結煤巖前，日推2.5個循環，日產量1540噸，月產34000噸，人均工效18.4噸，噸煤人工成本10.9元，在使用本方法對破碎煤巖進行注漿固結后，日推6個循環，日產量3720噸，月產81800噸，人工工效44.3噸，噸煤人工成本8.94元，節約了人工成本，提高了回采工作面的產量。

在有破碎煤巖的工作面，在使用本方法固結煤巖前，原煤中的含矸率達到了44%，在使用本方法對破碎煤巖進行注漿固結后，原煤的含矸率可以下降至35.7%，可以降低矸石處理成本，同時減少環境污染。

上面對本發明的實施例作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。