[发明专利]一种高地压三软煤层沿空顺槽超前注浆加固方法

说明书

本发明公开了一种高地压三软煤层沿空顺槽超前注浆加固方法，确定加固范围：基于巷道矿压显现特征和类似条件巷道变形特点与预设范围相符合时，则确定注浆加固操作及其沿空顺槽的注浆加固范围，且沿空顺槽的注浆加固范围包括加固长度、加固部位；选择加固材料：针对具体的加固部位，采用普通硅酸盐水泥、高分子材料或新型无机加固材料去做出加固操作；设计加固方案：确定注浆时机、设计加固方式和布孔参数；设计加固方案：确定注浆时机、设计加固方式和布孔参数；本发明是改变高地压三软煤层沿空顺槽的传统支护方法，实现巷道维护由传统事后修复向超前主动加固转变，保证沿空顺槽的支护稳定，避免边掘边修、边采边修的现象。

技术领域

本发明涉及煤矿巷道围岩注浆技术领域，具体是一种高地压三软煤层沿空顺槽超前注浆加固方法。

背景技术

近年来，留设区段小煤柱的工作面布置方式得到广泛采用；

留设区段小煤柱布置方式，具体地说，就是把准备工作面顺槽布置在相邻采空区一侧的低应力区煤体中，较完全沿空布置方式，留设的小煤柱可有效隔离老空区瓦斯和水，防治窜入新掘顺槽，并减少向老空区漏风，较留设大煤柱布置方式，消除了煤柱应力集中，提高了煤炭资源回采率；

留设区段小煤柱布置的沿空顺槽，一般采用锚网索支护，特殊条件下采用架棚支护或架锚复合支护，地压小、煤体硬，上述支护一般可满足回采使用要求，但对于高地压三软煤层的沿空顺槽，由于煤岩体裂隙发育、松软破碎，受老空区侧向支承压力和回采超前支承压力叠加影响，巷道变形破坏严重，表现为顶板下沉量大、底鼓严重和帮部位移量大，必须投入大量力量进行返修，对工作面安全高效回采十分不利；

针对以上缺陷，现提出解决方案。

发明内容

本发明的目的是为了解决高地压三软煤层沿空顺槽现有支护技术存在的缺陷，提出了一种新的超前注浆加固方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高地压三软煤层沿空顺槽超前注浆加固方法，包括如下步骤：

(1)确定加固范围：基于巷道矿压显现特征和类似条件巷道变形特点与预设范围相符合时，则确定注浆加固操作及其沿空顺槽的注浆加固范围，且沿空顺槽的注浆加固范围包括加固长度、加固部位；

(2)选择加固材料：针对具体的加固部位，采用普通硅酸盐水泥、高分子材料或新型无机加固材料去做出加固操作；

(3)设计加固方案：确定注浆时机、设计加固方式和布孔参数；

(4)合理工艺施工：根据预设的封孔方法、注浆设备配置、浆液配比、注浆压力控制、注浆顺序和防漏液措施，并依此进行工艺施工；

其中，步骤(1)中的沿空顺槽的注浆加固范围内的加固部位，是指小煤柱加固，小煤柱加固和顶板加固，小煤柱、顶板加固和回采帮加固，小煤柱加固、顶板加固、回采帮加固和底板加固的四种情形之一；

且注浆加固结构由回采煤帮注浆钢管、顶板注浆钢管、小煤柱侧注浆钢管、底板注浆钢管、沿空留巷小煤柱、回采工作面、顶板、泥岩底板、松动区和老空区组成；

所述泥岩底板的一侧设置有老空区，所述泥岩底板的一侧还设置有沿空留巷小煤柱、回采工作面，且沿空留巷小煤柱与老空区为相邻设置，且沿空留巷小煤柱与回采工作面为相邻设置并互为配合结构，所述沿空留巷小煤柱、回采工作面和老空区的同侧均设置有顶板，且沿空留巷小煤柱、回采工作面、顶板和泥岩底板一同构成有松动区，经由顶板插入至松动区为顶板注浆钢管，经由泥岩底板插入至松动区为底板注浆钢管，经由沿空留巷小煤柱和回采工作面插入至松动区为回采煤帮注浆钢管。