断层带破碎煤巷围岩锚注强化技术研究

0 下载量 90 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 1.11MB PDF 举报
"断层带破碎煤巷围岩锚注预强化技术" 在煤炭开采过程中,遇到断层带往往会带来严重的工程问题,如支护困难和巷道变形。针对这些问题,"断层带破碎煤巷围岩锚注预强化技术"是一种创新的解决方案。这项技术主要应用于张集煤矿17246工作面的回采巷道,其核心是将断层带内的破碎围岩视为一个弱结构体,并通过数值模拟和现场实验来研究浆液扩散规律以及锚杆支护对压应力的影响。 首先,研究人员通过数值模拟分析了浆液在弱结构体内的扩散过程,这有助于理解浆液如何渗透并强化破碎围岩。同时,他们还研究了锚杆支护对围岩产生的压应力分布,以确定最佳的支护参数。这些参数包括注浆压力、注浆时间、浆液的黏滞性系数、注浆孔的间距、深度和直径等。经过一系列实验,他们得出的合理注浆参数为:注浆压力4.0 MPa,注浆时间超过600秒,黏滞性系数为0.14 Pa·s,注浆孔间排距为1.8 m×2 m,孔深2.5 m,孔径56 mm。 然后,通过实施局部弱结构体锚注安全控制工程试验,研究人员进一步验证了这一预强化技术的有效性。他们在巷道中应用了这种技术,即先进行锚杆基础支护,再配合注浆加固。试验结果表明,这种预强化方法能显著增强浅部弱结构体的围岩强度和围压,有效抑制巷道的变形。注浆和提高围压显著提高了弱结构体的承载能力和抗变形能力,确保了巷道围岩的稳定性。 该技术的成功应用不仅解决了张集煤矿的具体问题,也为类似地质条件下的煤矿巷道支护提供了理论依据和技术支持。通过对煤巷顶板的预强化处理,可以减少因断层带造成的安全隐患,提高矿井的安全生产水平。 关键词涉及煤巷顶板管理、弱结构分析、预强化措施、注浆工艺、锚杆支护技术和断层带治理。这项研究对于深入理解断层带破碎煤巷的支护难题,以及推广相关的加固技术具有重要意义,为煤炭行业的安全开采提供了新的思路。