马丽散加固破碎顶板巷道的应用

马丽散加固破碎顶板巷道的应用

田宝利

龙煤鹤岗矿业集团有限责任公司富力煤矿一开拓区黑龙江鹤岗154103

摘要：分析研究了马丽散N加固机理，针对富力煤矿破碎顶板采用注马丽散技术，对巷道进行超前加固，取得了明显的效果，为巷道的顺利修复奠定了基础。

关键词：马丽散N；加固；破碎顶板；

1基本情况

富力矿位于鹤岗煤田中偏西南部，在兴安矿与大陆矿之间。距鹤岗车站十公里，矿井走向2.3公里，倾斜呈单斜构造，向东南倾斜。设计生产能力180万t/a，随着开采向深部转移，开采深度增加，顶板压力也越来越大，顶板条件日趋复杂。岩（煤）层的层节理、裂隙比较发育，岩（煤）的硬度较小。井田范围内断层较多。在开采过程中受采动及其它地质条件的影响，经常出现岩（煤）体破碎、构造应力异常、抽顶、片帮、巷道底鼓等情况。该矿-530集中石门（穿22号层煤段），采用U29金属拱棚进行支护，巷道规格为：净宽4.2m，净高3.0m，巷道断面呈拱形.该段巷道掘出后变型损坏严重，顶板压力增大，支架阻力增大，巷道顶板大幅下沉，下沉量达1.0m两邦收敛在1.4m左右，棚腿扭曲变形严重.现场虽采取了加大架棚支护密度等措施，以加强对顶板的支护强度，但效果不佳.为此该矿与山东兖州浩珂伟博公司合作，采用注马丽散N技术，对巷道进行超前加固，为巷道的顺利修复奠定了基础。

2马丽散N加固机理

马丽散N是由两种成份组成的聚亚胶脂产品，用于松散煤体的加固和水流入口的封闭。其粘合力和机械性能极好，易与松散煤体产生高度粘合，低粘度混合物保持液体状态渗透到细小的裂缝，数秒种膨胀，从而有效地加固和密封处理区域，提高了松散煤体的整体性和受力性能。其特点是：

（1）粘度低能很好地渗入细小的裂缝中；

（2）极好的粘合能力，易与煤（岩）体粘合，又能增加煤（岩）体的机械性能；

（3）提高煤（岩）体的机械阻力和支撑力。

3注马丽散N的操作步骤及相关技术参数

3.1注马丽散N的主要操作步骤

（1）打注浆眼，利用风动锚杆钻机，与顶板小于45°的夹角向上打眼，打入顶板6m后，移动锚杆钻机。准备下注浆钢管；

（2）向已打好的眼内下设注浆钢管，每根钢管长3000mm，装3根后安装一个长350mm的特制封孔器，起到封堵眼口和逆止阀的作用，以防注入的马丽散N因封闭不严而溢出，造成漏液。紧接着用高压胶管连接好注射枪和注浆泵，然后将连接泵的两根吸管分别插入装有马丽散树脂和催化剂的桶内，做好注浆准备；

（3）注马丽散N。开启注浆泵，将马丽散N不断注入煤（岩）体中，直至注满，再依次转入下个孔内注浆；

（4）将所有需要区域全部注完后，冲洗泵及管路、停泵、拆下注射枪。

3.2注马丽散材料、设备及技术参数

注马丽散材料及设备见表1，相关技术参数见表2。

4马丽散N加固的优点

（1）操作简单。与传统的注浆方法相比，该方法易于操作，便于掌握，不需要专门培训即可实施，材料设备简单，易搬运，劳动强度低；

（2）安全可靠。由于设备简单，施工中易于观察，一旦发现故障便于处理；

（3）加固效果明显。注浆后，原来比较破碎的顶板很快彼此粘合，上覆岩层的整体性提高，杜绝了漏顶事故的发生，为打锚索固定槽钢，回撤工字钢棚、腿及点柱等施工提供了安全保证；

（4）快速固结。马丽散N及催化剂液体在注入煤（岩）体后1.5～3h后固结，保证了正常的打锚索工序等施工，提高了工作效率；

（5）节省材料。注浆前不需要喷浆封闭顶板，若顶板非常破碎有大的裂缝，只需要棉纱等材料填堵即可，与传统的加固方法相比每平方米降低成本达198元。

5马丽散N加固应注意的事项

（1）若压力过高，注浆速度过快，浆液从钻孔和封孔器之间，或从煤（岩）裂缝中渗漏，应根据施工区域煤（岩）体的松软程度，合理控制注浆泵压和注浆速度，给液体流动留有一定时间；

（2）确保注浆泵的动力源质量，即风压足够且供风质量良好，无水、颗粒等杂质。若风含水量高，容易淹注浆泵，造成中途停泵，致使注浆失败，造成材料浪费；

（3）注浆结束后，严禁用机械油以外的介质如水等液体冲洗机具，或冲洗不彻底，造成堵管；

（4）施工人员在施工过程中，严禁皮肤直接接触液体，以防伤害。

6结论

通过实践证明，注马丽散N是一种新型的用化学方法加固顶板技术，能有效改变围岩松散结构及机械性能，增强围岩的整体强度，杜绝零打碎敲的顶板事故，无论从安全效果，还是从经济效益看，都比较优越于其它加固破碎顶板方法，特别在沿断层施工、异常破碎带等围岩状态极差的环境下应用，效果更加明显。

本矿实践证明：应用马丽散加固煤岩体，能很快固结破碎岩石或松散煤体形成拱形加固带，提高了煤岩体的整体强度，增大了在修复巷道时替棚的安全系数，提高了施工进度。因此，运用马丽散对煤岩体进行固化和加固，是现代确保煤矿井下安全高效生产过程中值得推广的一项新技术。

作者简介：

田宝利（1971—），男，黑龙江桦川人，工程师，2009年毕业于辽宁工程技术大学，现从事煤矿技术工作。

通讯地址：黑龙江龙煤鹤岗矿业集团有限责任公司富力煤矿一开拓区154103