通过在工作面上、下顺槽超前对工作面断层影响区域进行注浆加固,同时在工作面回采至断层影响区域时对煤墙进行二次注浆加固,煤岩体中裂隙被浆液填实,趋于完整且具有一定强度,工作面回采过断层期间,未发生煤墙片帮及顶煤冒落现象,顺利完成过断层施工。
注浆加固施工方案设计
巷道注浆加固
在工作面上下顺槽对断层影响区域进行注浆加固。沿巷道走向方向,每间隔 4 m 施工两组钻孔,两组钻孔间距 2 m,每组共计 3 个钻孔,采用混合布置方式。
(1)钻孔设计参数。根据断层影响区域煤厚、煤层倾角等基础资料,依据合理的注浆扩散半径,通过计算确定注浆孔深度及倾角。每组钻孔开孔位置均为巷帮距顶 1.2 m 处,①号、②号及③号注浆孔间距均为 0.4 m,其中①号注浆孔设计水平深度 4 m,②号注浆孔 24 m,③号注浆孔 20 m;间隔 2 m 施工下一组注浆孔,开孔位置及间距与上一组均相同,其中①号注浆孔设计水平深度 12 m,②号注浆孔32 m,③号注浆孔28 m。
(2)注浆材料。钻头采用 Ф72 mm 合金钢钻头;注浆管采用 Ф25 mm 无缝钢管加工,长度 2.4 m,注浆管一端提前车丝,长度为 100 mm,用于连接管子及安装孔口球阀;排气管采用 12 mmPVC 管,长度 2.4 m,封孔采用 Ф45 mmPE 管,管子长度 7 m,封孔长度 5 m。
(3)注浆液配合及注浆压力。水灰比 1.5:1,注浆压力 3~5 MPa。
工作面注浆加固
工作面推进至断层影响区域时,局部若出现煤体固化效果差、易发生煤体片帮及顶煤冒落时,采取在工作面切巷二次注浆加固措施。注浆孔沿工作面切巷布置,设计间距为 1500 mm,距顶 200 mm,倾角 +45°,孔深以控制液压支架顶梁上方大于 4 m 范围为准。注浆管采用 Ф25 mm 无缝钢管加工,长度 2.4 m,封孔深度 1 m,注浆压力 2~3 MPa。