一种深孔预注浆加固顶板方法
【专利摘要】一种深孔预注浆加固顶板方法，根据预加固范围交叉状布置三排钻孔，钻孔深入回采面顶部以上5m区域，形成梅花状加固，注浆材料选525#水泥加入相应比例的XPM纳米灌注剂进行固结，使用注浆塞进行封孔，每钻进5m注浆一次，注浆终压2-5Mpa。本发明提高了工作面回采时的安全性。
【专利说明】一种深孔预注浆加固顶板方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种煤矿井下采煤工作面注浆加固顶板方法，主要是为了防止采煤工作面发生顶板局部冒落，造成人员、设备等事故灾害。
【背景技术】
[0002]在已有的科研成果中，大采高工作面煤帮加固主要有两种方法:打锚杆加固和注浆加固两种技术。其中由于煤帮注浆加固技术控制效果好，见效快、施工安全、能够不影响生产而备受关注。注浆加固技术根据注浆材料可以分为水泥注浆和高分子材料注浆；根据注浆深度可以分为深部注浆和浅部注浆。目前，大多数矿井采用水泥浆单液浅和高分子双液浅部注浆技术。但是由于水泥浆液扩散半径较小、初凝时间长、注浆效果较差和高分子材料价格昂贵，每吨价格大约在30000元以上及浅部注浆对生产影响严重，不能提供大采高工作面生产效率，所以不能够在大采高工作面推广使用。
[0003]
【发明内容】
本次发明的目的是针对水泥浆液超前加固特殊地质效果不理想，提供一种深孔预注浆加固顶板方法。
[0004]本发明是由以下方案实现的:根据预加固范围交叉状布置三排钻孔，钻孔深入回采面顶部以上5m区域，形成梅花状加固，注浆材料选525#水泥加入相应比例的XPM纳米灌注剂进行固结，使用注浆塞进行封孔，每钻进5m注浆一次，注浆终压2-5Mpa。
[0005]其中，注浆使用的水、525#水泥、XPM纳米灌注剂比为1:1:0.3。
[0006]本发明的有益效果:
本发明首采在煤矿井下采用注水泥浆加固特殊地质条件下的大采高工作面顶板，提高了工作面回采时的安全性。
[0007]首次采用深孔注浆，最大深度能够达到50米以上。
【具体实施方式】
[0008]I)按照大采高工作面提高的地质资料，并根据需预加固的范围按交叉状布置三排钻孔，并调整钻孔的角度、控制终孔位置，起到多点、多面的有效距离加固。
[0009]2)钻孔深入回采面顶部以上5m区域，形成梅花状进行加固，注浆材料选525#水泥加入相应比例的XPM纳米灌注剂进行固结，XPM纳米灌注剂有在水中不分解、不离析、不收缩、5s凝结，减水率为37%，结石强度高，抗压强度可提高200% — 300%，无毒、无害、无污染的性能特点。
[0010]3)施工前先将注浆站设在距工作面15-30m的地方，站内布置2TGZ — 60/210钻机一台，搅拌机一台，设二次搅拌池一个，清水池一个。
[0011]4)根据现场实际情况，在工作面顺槽巷用道木搭建长3m*宽2m*高3m工作台，将钻机安装到平台上进行顶眼施工。选用轻型高效钻机按照设定好的角度在钻孔位置钻孔，钻孔采用三翼钻头。每次钻进深度为5米。[0012]5)开孔用钻头开孔后下入Φ 108套管并用双液浆固结，然后使用注浆塞进行封孔，向前每钻进5m注浆一次，待初凝后扫开继续钻进下一段次。施工过程遵循进尺5.0m 一个小循环，等凝固后，扫孔继续钻进达到设计深度结束。即钻进5.0m —注浆一扫孔5.0m —钻进1Om —注衆一扫孔1Om —钻进15m —注衆一扫孔15m —钻进20m —注衆一扫孔20m,以此类推直到设计深度。施工完一个孔后按照以上工艺对第二个孔进行施工。
[0013]6)钻进方法:采用清水钻进，如钻孔发生塌孔卡钻等异常现象，应立即停止钻进，迅速提出钻杆、钻具，关闭孔口阀门，并准备注浆。
[0014]7)注浆终压为2_5Mpa。
[0015]8)本注浆使用的水、525#水泥、XPM纳米灌注剂比为1:1:0.3。
[0016]9)每段注浆后一般4-7小时后即可扫孔钻进下一段，然后进行重复注浆。b、注前如吸水量小，可延长压水时间，将裂隙中泥沙冲洗干净。C、在注浆过程中，要及时观测和记录注浆压力，泵量变化情况，发现跑浆立即停泵，注意积累全面、可靠的原始资料，为最后分析注浆效果提供可靠数据。
【权利要求】
1.深孔预注浆加固方法，其特征在于:根据预加固范围交叉状布置三排钻孔，钻孔深入回采面顶部以上5m区域，形成梅花状加固，注浆材料选525#水泥加入相应比例的XPM纳米灌注剂进行固结，使用注浆塞进行封孔，每钻进5m注浆一次，注浆终压2-5Mpa。
2.根据权利要求1所述的深孔预注浆加固方法，其特征在于:注浆使用的水、525#水泥、XPM纳米灌注剂比为1:1:0.3。
【文档编号】E21D11/10GK103899334SQ201210579524
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】折俊杰 申请人:折俊杰