煤炭科学技术

作者：彭英华, 华攸金, 李希建, 游先中, 翟文杰,

关键词：煤与瓦斯突出, 断层带, 破碎煤岩, 注浆加固, 水泥-水玻璃材料,

基于井下断层带煤岩破碎发育、巷道围岩不稳定和煤与瓦斯突出危险性大等难题，为实现巷道过断层破碎带的安全顺利掘进，拟采用水泥-水玻璃(C-S)为注浆材料用于实施注浆固化充填作业。通过对注浆材料进行力学性能检测、倒杯法及黏度测定法等相关试验，探讨了不同水灰比、C-S体积比的浆液试快抗压强度、浆液凝胶时间及黏度特性，研究了不同配比对注浆材料性能的作用规律，结合贵州五轮山煤矿地质条件确定了最优注浆材料配比，最后检验C-S材料的工程适用性。结果表明：应用于该工程最优注浆材料水灰质量比为1∶1，最优C-S浆液体积比为1∶0.5；通过C-S材料注浆加固后，测得工作面区域内最大残余瓦斯含量为2.58 m3/t，瓦斯压力均值为0.15 MPa，K1值为0.19 mL/（g·min1/2），钻削量平均值为1.67 kg/m，工作面煤层瓦斯各项参数值下降较为显著，且均符合防突细则的有关要求；通过注浆固化技术及采用锚杆、锚索网、工字钢棚对巷道进行联合支护，测得巷道煤岩稳定后顶板移近量为115～133 mm，两帮移近量为116～142 mm。结合注浆的涌水治理效果分析，注浆后的涌水治理效果、联合支护效果较好，工作面现场基本未见渗漏水及大块岩石冒落的现象，说明C-S材料的注浆固化取得了较好的效果，可以为类似破碎地层掘进提供有效的技术途径。

来源：2022年第4期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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