1、關于10102工作面切眼破碎帶漏頂處理方案1基本概況受地質構造影響，10102工作面切眼被6m斷層斜穿而過，切眼漏頂位置距離皮帶順槽端頭約為60m。在切眼安裝支架過程中，拆除工字鋼棚時出現斷層帶漏頂，下井觀察后，初步確定，形成的漏頂為橢圓狀，漏頂寬度約為4.2m，漏頂高度達10m。切眼冒頂嚴重影響了支架安裝及后期開采。2處理思路為了保證工作面生產安全，提出10102工作面切眼冒頂的治理思路：充填需加固范圍內的頂板離層區打補強錨索注漿加固頂板不穩定區域充填冒空區制造人工假頂煤壁側不穩定區域注漿加固清理冒落帶底部碎矸。（1）充填需加固范圍內的頂板離層區及打補強錨索采用雙液化學漿材料對頂板離層區域進

2、行注漿充填，垂直向頂板方向打孔探測煤層頂部8米范圍內是否有離層區。若有離層區則采用美固MP 367進行充填處理，然后再打補強錨索；若沒有離層區則此孔補打錨索加強支護，錨索托盤采用槽鋼或工字鋼，托住原有型鋼梁，增強主動支護效果。如圖4所示。注漿孔和注漿量及注漿壓力根據現場實際注漿情況確定。（2）注漿加固頂板不穩定區域注漿孔布置原則：采用馬麗散NS對頂板不穩定區域進行注漿加固。注漿孔的布置應充分利用現有支護系統，增強以前所打錨桿、錨索的支護強度，并使加固區域內的不穩定巖體形成整體，實現主動支護。一般注漿孔的間排距為2米，現場施工時根據現場返漿情況，可適當調整注漿孔的間排距。（3）注漿充填冒落區在現

3、有冒落體周邊向冒落區內打孔，采用美固MP 367對冒空區進行充填處理。要采用高壓快速充填注漿的方式進行操作，將冒落區充實。為周邊圍巖提供支護阻力，穩定周邊圍巖，防止冒落區域進一步擴大。（4）制造人工假頂沿切眼縱線，通過冒落體穿820根鋼管。鋼管兩端分別架設在已安裝支架和型鋼梁上方（或用單體撐起），然后在冒落體周圍以一定角度向冒落松散體內打中空螺旋鉆桿注漿加固，注漿鉆桿布置數量和角度依據現場施工條件確定（如圖5所示）。（5）清理冒落帶做完人工假頂后，對冒落松散體進行清理。（6）煤壁側不穩定區域注漿加固冒落空間結實后，根據現場實際情況，可對煤壁側不穩定區域注注漿加固。煤 體直接頂美固 367充填體

4、老 頂充填離層區注漿管煤 體直接頂老 頂充填離層區注漿管圖1充填離層區注漿管布置示意圖 圖2 離層區充滿美固367后的效果圖圖3 不穩定區寸域強錨索和注漿孔布置圖 圖4 不穩定區域補強錨索及托梁布置圖冒落區域二寸鋼管鋼梁單體注漿管冒落體圖5 冒落區域穿鋼管注漿布置圖3 材料及注漿設備3.1 注漿材料化學注漿材料馬麗散NS是一種雙組份不含溶劑（1:1注漿比例）的化學材料，其特具有的硅酸鹽性質材料決定了在煤礦井下的安全使用，更因其高度粘合力及良好的機械強度適用于快速膠結固化破碎的煤層和巖層及封堵漏風等復雜情況。采用高壓灌注時由于其初始粘度低，在高壓推擠下混合液體沿煤巖、層裂隙延展滲透至所有裂隙（包

5、括肉眼難以覺察的裂縫及在高壓作業下重張開的微小裂隙），反應固化物的良好柔韌性和粘合強度不僅保證了煤巖體受壓變形時不會開裂，又因其具有無腐蝕、阻燃的安全環保特性再加以在水中不膨脹不吸水的性能所以在潮濕的環境中也具有良好的強化效果。表1 馬麗散NS聚合材料物理力學性質測試數據項 目單軸抗壓強度（Mpa）單軸抗拉強度（Mpa）粘結強度（Mpa）反應溫度（C）阻燃性能馬麗散NS45153.5115高于MT113標準美固MP 367是一種雙組分不含溶劑的樹脂泡沫，適用于快速填充煤層和巖層的空洞、防水及堵漏風等情況。產品特點為：低成本、高效率、易操作、有一定的抗壓能力經得起巖層的變化、不漏水，不進氣，不蔓

6、延火焰、在水中不膨脹、不吸水、在潮濕的巖層具有良好的粘合性、在對發泡速度、柔性和阻燃性要求較高的條件下特別適用、可噴射使用、良好的化學穩定性、膨脹率高，填充用量小、泡沫反應特別迅速，不要防漏支護。表2 美固MP 367反應特征 圖5美固MP 367反應溫度曲線測試溫度（）20開始發泡（s）45 15停止發泡(s)75 15膨脹系數20抗壓強度不低于45 kg/m33.2 注漿設備氣動注漿泵（ZQBS-8.4/12.5）氣動注漿泵由氣動馬達下方帶動兩個活塞，工作時吸料管分別插到兩種液體材料中，活塞泵通過吸排料管抽運雙組份材料的兩種液體介質，兩種液體壓送比例為1：1，之后兩種液體分別通過高壓軟管壓

7、送到注射槍里進行混合，在設備的壓力下混合物通過注射管輸送到需要加固的區域。主要技術規格與技術要求混合比 1：1流量/ L*min-1 8.4工作行程/mm 120往復頻率/次，min-1 70耗氣量/ m3*min-1 2額定壓力/MPa 12.5最大出口壓力/MPa 21 3.3 注射混合槍：采用靜態攪拌器和均勻混合器以及單向閥、球閥等組成的雙液注射混合槍，具有安全、快捷和精準的特點，雙液注射混合槍實現了雙組份漿液的孔口自動配比混合，漿液通過混合槍達到混合和均勻攪拌的雙重目的。而其他材料不加以有效混合，反應效果及質量會降低。圖6 雙液注射混合槍3.4 注漿螺旋鉆桿、封孔器（特殊的封孔配件）：

8、在成孔不好的情況下，必須采用注漿螺旋鉆桿進行打孔注漿（注漿螺旋鉆桿如圖2所示）。在成孔較好的情況下，可以采用普通注射管加封孔器（封孔器工作原理如圖3所示）的方式進行注漿。封孔器：化學漿液在注漿泵的作用下通過注射管注入封孔器中，在一定的壓力作用下將封孔器脹開，然后原料被注射進封孔器前端的裂隙中。由于封孔器對鉆孔周圍施加有一定的壓力，能有效的起到封堵鉆孔的作用，而且其特殊的結構可以保證在停止注漿后漿液不反料。圖7中空螺旋注漿鉆桿 圖8 封孔器4 注漿工藝和操作流程4.1 雙液化學注漿系統設備布置圖9 雙液化學注漿系統設備布置圖4.2 施工步驟：（1）孔位的設計，根據現場情況合理設計注漿鉆孔；（2）

9、打孔。（3）氣動注漿泵及其附件組裝好并把注射槍固定住。（4）開始注漿，把兩根吸料管分別插入馬麗散NS或美固MP 367樹脂和催化劑桶中，活塞在氣馬達的作用下運動，由于壓力的作用使原料經過活塞進入輸料管，輸送到注射槍里，通過注射槍注入巖體，原料滲入裂隙，進而快速反應達到加固的目的。（5）停止注漿，用樹脂沖洗管路和混合槍。（6）換孔注漿，重復25的步驟。（7）注漿完畢后，用機油清洗注漿泵和管路。5 安全技術措施1、建立健全各種崗位責任制，嚴格執行現場交接制度。2、氣動注漿泵及注漿管路必須試運轉，確認機械性能和各種閥門管路、壓力表完好后，方準施工。3、每次注漿前，認真檢查安全閥、壓力表的靈敏度，并調

10、整到規定注漿壓力位置。4、安裝注漿管路和泵頭各部件時，各絲扣的聯接必須擰緊，確保聯接完好。5、注漿過程中，禁止現場人員在注漿孔附近停留，防止傷人。6、注漿時要保證風源可靠，不得隨意停風，必要時必須事先通知，待注漿完成并沖洗后方可停風。7、注漿施工期間，由修理工排除各類故障。8、注漿現場操作人員必須佩戴安全帽、防護眼鏡、口罩和手套等勞保用品，方可進行注漿施工。9、注漿過程應派專人負責，填寫注漿記錄表，記錄注漿時間、漿液消耗量及注漿壓力等數據，觀察壓力表值，監控連通裝置，避免因壓力猛增而發生異常情況。10、注漿過程中隨時檢查孔口、鄰孔、覆蓋層較薄部位有無串漿現象，如發生大量串漿情況，應立即停止注漿

11、，也可采用棉紗、木楔等進行封堵。注漿過程中壓力如突然升高，可能發生堵管，應停機檢查。6 注漿施工安全技術措施：6.1管理制度及人員配備要求1）施工前必須向全體施工人員貫徹施工組織措施、安全技術措施，使每個施工人員都明白施工工序、施工方法和施工安全注意事項。2）操作人員應配備防風眼鏡、防塵口罩、手套等勞保用品，作好個人防護工作。3）嚴格貫徹執行安全生產管理的各項規章制度和崗位責任制，以確保注漿施工的安全、快速、優質。4）為確保鉆注施工的安全，快速，優質，各班組均配備有經驗的注漿技術工人。5）所有現場人員均有“聯保、自保、互保”的責任和義務；6）其他未盡事宜嚴格執行煤礦安全規程和賈家溝煤礦相關規定

12、。6.2 注漿操作注意事項1）打注漿孔時，鉆具一定要控制好，先慢后快，一定扶好風鉆及鉆桿，以防斷鉆桿、風鉆傾斜發生意外傷人。2）安裝注漿管時，人員站在安全可靠地點；注漿時，人員要避開注漿管正面位置，以防注漿管意外傷人。3）注漿前，檢查管路及鉆孔，檢查注漿孔是否暢通，有無堵塞現象。4）注漿過程中要觀察是否跑漿，其它鉆孔是否異常，有無竄漿現象。5）注漿期間要設專人觀察注漿管、巷道周圍是否有跑漿現象，發現問題及時采取措施處理。6）注漿人員嚴格執行注漿泵操作規程，佩帶防護眼鏡、乳膠手套，謹防漿液對人造成傷害；注漿管路要牢靠，各螺絲扣的連接必須擰緊，以防脫出傷人，放漿時，要注意安全，人員避開放漿閥門，防止高壓漿液突然噴出，時刻注意壓力表變化情況，發現異常情況