本發(fā)明涉及煤礦高冒區(qū)治理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種煤礦掘進(jìn)工作面高冒區(qū)注漿處理方法，此外對(duì)巷道高冒區(qū)的治理也具有一定的適用性。

背景技術(shù)：

煤礦掘進(jìn)工作面常因地質(zhì)條件變化、支護(hù)措施不到位、管理不善等原因引發(fā)冒頂事故；冒頂高度少則幾十厘米，多則數(shù)十米；對(duì)于小范圍的冒頂事故，可通過(guò)噴射混凝土，加強(qiáng)支護(hù)等措施處理，然而對(duì)于大范圍的冒頂事故，往往不能得到恰當(dāng)?shù)奶幚?；通常采取的辦法是在冒頂區(qū)（5）清理出作業(yè)通道，人員深入到冒頂區(qū)域頂部安裝錨桿、錨索并架設(shè)木垛構(gòu)頂；這種做法人員勞動(dòng)量大、施工難度大、安全性差、清矸量大且存在冒頂區(qū)瓦斯積聚的隱患；申請(qǐng)?zhí)枺?01420201887.6提出了一種冒頂區(qū)充填系統(tǒng)，但該充填系統(tǒng)鋪設(shè)假頂工藝復(fù)雜且存在清矸量大，充填量大的問(wèn)題；基于此本發(fā)明人提出了一種掘進(jìn)工作面高冒區(qū)注漿處理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)煤礦掘進(jìn)工作面冒頂事故得不到安全、快速、恰當(dāng)處理的問(wèn)題，提出了一種掘進(jìn)工作面高冒區(qū)注漿處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種掘進(jìn)工作面高冒區(qū)注漿處理方法，其步驟包括：

（1）構(gòu)筑堵墻

a.清理冒頂區(qū)（5）邊緣的落矸；

b.緊貼冒頂區(qū)邊緣構(gòu)筑一寬度大于20cm的堵墻（1），堵墻需覆蓋整個(gè)巷道斷面，用于防止后續(xù)注漿工序中漏漿；

（2）分區(qū)注漿

a.在冒頂區(qū)（5）下部施工底部鉆孔（2），在鉆孔鉆進(jìn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，可采取注漿與鉆進(jìn)結(jié)合的辦法，即出現(xiàn)卡鉆等異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即退鉆并通過(guò)開(kāi)孔套筒進(jìn)行注漿，注漿材料選用低水灰比的速凝早強(qiáng)注漿材料（參考專(zhuān)利CN201310566695.5），以快速加固破碎區(qū)松散矸石，半小時(shí)后開(kāi)鉆套孔，再次出現(xiàn)鉆進(jìn)異常時(shí)，重復(fù)注漿、套孔工藝，直至孔深達(dá)設(shè)計(jì)深度；

b.鉆孔施工完畢后，插入注漿管并進(jìn)行封孔；

c.注入低水灰比(0.8~1.0:1)的新型速凝早強(qiáng)注漿材料（參考專(zhuān)利CN201310566695.5），待壓力上升至1MPa左右時(shí)停止注漿；

d.重復(fù)a～c步驟，依次完成中部鉆孔（3）、頂部鉆孔（4）的打鉆、注漿作業(yè)，在中部及頂部鉆孔的注漿作業(yè)中，選用較高水灰比(2.5~3.0:1)的注漿材料；

（3）架棚清矸

在冒頂區(qū)（5）堵墻（1）外側(cè)支設(shè)工字鋼（7）棚，棚距不大于0.5m，棚頂需背設(shè)鐵絲網(wǎng)（6），配合單體液壓支柱臨時(shí)支護(hù)，人員在工字鋼（7）棚支護(hù)下逐步清除巷道斷面內(nèi)的冒落矸石，直至通過(guò)高冒區(qū)。

本發(fā)明的有益效果是：

1.工藝簡(jiǎn)單、安全性好，工人不需深入冒頂區(qū)作業(yè)；

2.清矸量減少，僅需對(duì)巷道空間的廢矸進(jìn)行清理，冒落區(qū)上部廢矸作為填充材料填充冒落區(qū)；

3.消除了冒落空腔，排除了瓦斯積聚的風(fēng)險(xiǎn)；

4.對(duì)冒頂區(qū)矸石加固效果好，漿液擴(kuò)散更加均勻；

5.材料消耗量少，成本低。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1 高冒區(qū)堵墻與鉆孔布置圖；

圖2 高冒區(qū)架棚清矸圖；

其中，1.堵墻，2.底部鉆孔，3.中部鉆孔，4.頂部鉆孔, 5.冒頂區(qū)，6.鐵絲網(wǎng)，7. 工字鋼。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種煤礦掘進(jìn)工作面高冒區(qū)注漿處理方法，

1.構(gòu)筑堵墻工藝按如下步驟操作進(jìn)行：

a.清理冒頂區(qū)（5）邊緣的落矸；

b.緊貼冒頂區(qū)邊緣構(gòu)筑一寬度大于20cm的堵墻（1），堵墻需覆蓋整個(gè)巷道斷面，用于防止后續(xù)注漿工序中漏漿；

2.分區(qū)注漿工藝按如下步驟操作進(jìn)行：

a.在冒頂區(qū)（5）下部施工底部鉆孔（2），在鉆孔鉆進(jìn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)卡鉆等異?，F(xiàn)象，可采取注漿與鉆進(jìn)結(jié)合的辦法，即出現(xiàn)卡鉆等異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即退鉆并通過(guò)開(kāi)孔套筒進(jìn)行注漿，注漿材料選用低水灰比的速凝早強(qiáng)注漿材料（參考專(zhuān)利CN201310566695.5），以快速加固破碎區(qū)松散矸石，半小時(shí)后開(kāi)鉆套孔，再次出現(xiàn)鉆進(jìn)異常時(shí)，重復(fù)注漿、套孔工藝，直至孔深達(dá)設(shè)計(jì)深度；

b.鉆孔施工完畢后，插入注漿管并進(jìn)行封孔；

c.注入低水灰比(0.8~1.0:1)的新型速凝早強(qiáng)注漿材料（參考專(zhuān)利CN201310566695.5），待壓力上升至1MPa左右時(shí)停止注漿；

d.重復(fù)a～c步驟，依次完成中部鉆孔（3）、頂部鉆孔（4）的打鉆、注漿作業(yè)，在中部及頂部鉆孔的注漿作業(yè)中，選用較高水灰比(2.5~3.0:1)的注漿材料；

3. 架棚清矸工藝按如下步驟操作進(jìn)行：

在冒頂區(qū)（5）堵墻（1）外側(cè)支設(shè)工字鋼（7）棚，棚距不大于0.5m，棚頂需背設(shè)鐵絲網(wǎng)（6），配合單體液壓支柱臨時(shí)支護(hù)，人員在工字鋼（7）棚支護(hù)下逐步清除巷道斷面內(nèi)的冒落矸石，直至通過(guò)高冒區(qū)。

要實(shí)現(xiàn)上述目的，注漿鉆孔開(kāi)孔后，應(yīng)插入套筒；在套筒側(cè)向應(yīng)焊有注漿管接口，在套筒端部應(yīng)焊有法蘭并配有法蘭蓋。

要實(shí)現(xiàn)上述目的，分區(qū)注漿鉆孔在各區(qū)呈扇形布置，鉆孔數(shù)量取決于冒頂區(qū)范圍。

要實(shí)現(xiàn)上述目的，注漿管伸入冒頂區(qū)的部分需開(kāi)有射漿孔。

要實(shí)現(xiàn)上述目的，需采用一種新型速凝早強(qiáng)注漿材料，本方法中選用的新型注漿材料分A、B兩種組分構(gòu)成，該材料低水灰比為0.8：1～1.0：1，在該水灰比下兩組分混合后漿液可實(shí)現(xiàn)3～5min初凝，5～15min終凝；該材料高水灰比為3.0：1～4.0：1，在該水灰比下兩組分混合后漿液可實(shí)現(xiàn)10～30min初凝，30～60min終凝。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。