[发明专利]生产矿井总回风巷揭露陷落柱后二次冒落区应急处理方法

说明书

本发明涉及生产矿井冒落区应急处理技术领域，提出了一种生产矿井总回风巷揭露陷落柱后二次冒落区应急处理方法，包括以下步骤：步骤一：在碎渣冒落区的上方冒空区搭建平面支撑结构，形成充填假顶骨架；步骤二：布置注浆管，通过注浆管向冒空区内快速填充发泡材料，形成充填体假顶再生胶结支护层；步骤三：在开掘巷道断面钻进注浆孔，通过注浆钻杆进行扩散注浆；步骤四：向前掘进并清理碎渣冒落区的垮落物，在向前整修掘进的过程中架棚支护支撑假顶再生胶结支护层和碎渣冒落区域。通过上述技术方案，解决了现有技术中的生产矿井总回风巷揭露陷落柱后二次产生冒落的处理进度慢、效率低、整修施工安全隐患多，影响矿井通风安全的问题。

技术领域

本发明涉及生产矿井冒落区应急处理技术领域，具体的，涉及一种生产矿井总回风巷揭露陷落柱后二次冒落区应急处理方法。

背景技术

陷落柱是煤矿井下采掘作业过程中，经常揭露的一种地质构造，陷落柱体常被上覆不同地层的煤岩碎块填充，无层序，混乱堆积，无胶结且整体性极差。巷道掘进揭露陷落柱时，由于柱体松散破碎，完整性较差，极易发生冒顶垮落，对巷道支护及安全生产极为不利。生产矿井的总回风巷在揭露陷落柱段巷道一般都采用加强支护方式，但由于地质环境特殊(风量大、负压大、潮湿)、地应力及矿压影响支护较大、年久失修等原因，极易造成陷落柱段二次冒顶事故。

生产矿井煤矿总回风巷意味着正常通风巷道且承担着全矿井的安全通风任务，一旦发生冒顶坍塌，堵塞通风通道，会导致回风量急剧下降甚至全矿井通风窒息、毁坏主要通风设施等，造成整个矿井供风量不足威胁整个矿井的通风安全及正常生产秩序，要求井下全部撤人、甚至停产。

传统的冒顶区处理方法，大多采用人工重新架设木垛勾顶，联合临时架棚前探梁支护，进行掘进一架支护一架方式整修贯通，作业环境险象环生，工人操作极不安全，而且进度慢、效率低，严重制约着整个矿井的通风安全。

发明内容

本发明提出了一种生产矿井总回风巷揭露陷落柱后二次冒落区应急处理方法，解决了现有技术中的生产矿井总回风巷揭露陷落柱后二次产生冒落的处理进度慢、效率低、整修施工安全隐患多，影响矿井通风安全的问题。

本发明的技术方案如下：

一种生产矿井总回风巷揭露陷落柱后二次冒落区应急处理方法，包括以下步骤：

步骤一：在碎渣冒落区的上方冒空区搭建平面支撑结构，并在支撑结构上铺设金属网和风筒布，在冒空区内抛掷垮落物形成充填假顶骨架；

步骤二：布置注浆管，注浆管从碎渣冒落区的前端向冒空区延伸，通过注浆管向冒空区内快速填充发泡材料，通过渗透、扩散和粘结形成充填体假顶再生胶结支护层，重点对冒顶区的上部空洞加大注浆量；

步骤三：在开掘巷道断面钻进注浆孔，开孔与终孔均位于巷道顶板岩石内，注浆孔垂直或斜交向上布置，通过注浆钻杆进行扩散注浆；

步骤四：向前掘进并清理碎渣冒落区的垮落物，在向前整修掘进的过程中架棚支护支撑假顶再生胶结支护层和碎渣冒落区域。

进一步，其特征在于，步骤一中，冒落现场施工条件允许时，使用3m～5m长圆木、铁道或工字钢，一端搭设在最前端的工字钢棚梁上或者完整支护区域的帮锚杆上，另一端搭接到冒顶区碎渣上，并排5-8根。

进一步，其特征在于，步骤一中，冒落现场施工条件不允许时，采用数根Φ17.8mm*6m～8m长锚索钻孔穿入冒空区，构建充填体的钢筋骨架。

进一步，其特征在于，步骤二中，注浆终压2Mpa～3Mpa，扩散半径0.6m～0.9m，假顶再生胶结支护层厚度为2.5m～3.5m。

进一步，其特征在于，步骤三中，设计单排注浆孔，孔深4m～5m，孔直径Φ＝28mm，孔间距0.7m～1.5m。