马丽散注胶技术在综放面构造区加固煤体的应用

陈意飞

（1.中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221116；2.阳煤集团国阳二矿，山西 阳泉 045008）

马丽散注胶技术在综放面构造区加固煤体的应用

陈意飞1,2

（1.中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221116；2.阳煤集团国阳二矿，山西 阳泉 045008）

国阳二矿80702综放工作面，在构造区域前后煤质疏松、滚帮大、顶板破碎地段进行了马丽散注胶加固煤体技术的应用，经过不断试验探索总结出科学合理的布孔参数及注胶参数，取得了很好的效果，为快速、便捷、安全维护顶板，加快过地质构造推进度积累了经验。

马丽散；注胶；加固煤体

当综放工作面遇地质构造时，构造区域前后煤质疏松，裂隙发育、滚帮大、顶板破碎，冒顶频繁，维护构造区域顶板不仅耗费了大量人力、物力，严重制约着生产，而且给安全生产、正常推进带来了重大的影响。为解决好这一问题，阳煤集团国阳二矿80702综放工作面在探索马丽散注胶技术在综放面构造区加固煤体的应用做了大量工作，并且取得了很好的效果。

1 工作面概况【1】

1.1 工作面情况

二矿80702工作面东部为七采准备巷，西部为尚未掘进的81007工作面，南部（回风侧）为已回采的80701工作面，北部（进风侧）为尚未掘进的80704工作面，工作面走向长1057m，倾斜长219.7m。

1.2 工作面地质情况

80702工作面煤层的最大厚度6.90m，最小厚度6.60m，平均厚度6.68m；直接顶为泥岩，厚6.10 m，老顶为细砂岩，厚4.20m。工作面高低起伏不平，在背、向斜相间排列。煤层倾角3°～42°，平均6°。在距切巷510m～570m进风巷一侧发育一挠曲构造,煤层倾角10°～42°，进风巷在该处掘进时采取了丢底煤的措施。切巷往外570m以内均为回风巷高，进风巷低，两巷高差17m～34m。在推进过程中共揭露3处背斜，2处向斜，1.5m以下落差的断层有10处，6m的陷落柱一个。本工作面裂隙较为发育，煤质十分疏松，顶板破碎。

1.3 工作面主要设备布置情况

本工作面安装普通支架为4400型低位放顶煤液压支架（ZF4400-1.7/2.8），共144架，端头支架为4800型低位放顶煤液压支架（ZFS4800-1.8/2.9）共4架；机组为太矿700型电牵引采煤机（MGTY300/700-1.1D）；前、后溜均为880型双速溜（SGZ-880/800）；SZZ-800/250型桥式转载溜，上跨PCM-160型的破碎机；顺槽安装1米皮带（SSJ-1000/2×160），在尾轮往外100m处安装了一套压带装置；乳化液泵为200泵（WRB-200/31.5）。

2 工作面构造情况及生产情况

2.1 地质构造情况

本工作面裂隙构造就十分发育，煤质较为疏松，裂隙较为发育、滚帮大、顶板破碎，冒顶频繁严重制约着生产。特别是在割矸区域内，片帮严重，有时滚帮深度最大达到了4m，宽度可达到10个支架，维护顶板、调架、提架、割矸区钻眼爆破等均耗费了大量人力、物力，给安全生产、正常推进带来了重大的影响。从2010年9月份开始推进到310m处时，在工作面30架到90架之间揭露了一大型向斜构造，一直发展到现在，是影响目前推进度、乃至今后一段时间内推进度的主要构造之一，现在工作面的情况是：进回风高差31m，向斜轴部为70架～72架，根据等高线推测向斜轴部逐步向进风巷移动。16架～38架割底，最厚割底1.8m，44架～99架丢底煤，72架丢底煤最厚为6.8m，60架～85架割顶，最厚达到了2.6 m，构造区域内的顶板管理十分困难。

2.2 生产情况分析

本工作面于2009年8月1日开始初采，截至目前为止已用时16个月15 d，工作面目前的进度为：进风顺槽367.8m，回风顺槽350.4m，累计平均进度为：359.1m。月均推进度（截止到11月底计16个月）为22.1m，日均推进度（500 d）为：0.72m。

3 马丽散注胶加固技术的应用

3.1 马丽散注胶加固方案

1）地点选择:注胶集中位置位于构造区域、顶板易破碎段及两个端头三角煤破碎区域，起到锁口作用，防止构造区域、顶板破碎区域扩大。

2）布孔参数及注胶参数[3]：沿煤壁每隔3m～5m布置1个注胶孔，孔深6m，孔眼布置在支架前探梁往下0.3m，沿垂直煤壁方向与煤壁成70°角，倾斜向上。分次注胶孔眼成扇行交错循环布置。图1为工作面注胶参数图。采取分批分次循环不间断的方式进行计划性注胶措施，注胶循环进度为3.0m，即5刀煤。井区技术组及队组技术员及时掌握生产循环进度，合理安排注胶时间，保证注胶工作连续稳定的进行。当发现注胶地段及附近区域压力前移煤质变酥有片帮滚帮等现象时应立即调整注胶循环进度，扩大注胶范围，确保安全生产稳定推进。

3.2 马丽散注胶效果评价

80702工作面通过采取注胶措施，取得了非常明显的效果，现场实践表明注胶加固煤体，是一种安全、高效的化学加固冒顶区技术，具有施工简单、安全可靠、劳动强度低、支护效果好等良好的综合效益，主要效果表现在以下几个方面：

1）有效控制了顶板。破碎顶板、滚帮煤体、端头三角煤、构造区域，通过注胶顶板得到了有效的控制，减少了塌顶流矸的现象，改变了以往投入大量人力、时间、精力对顶板进行蓬梁、构顶维护工作，节省了体力消耗，对破碎松散体进行粘结，使之成为整体，提高了围岩的稳定性和抗压承载能力。

图1 工作面注胶参数图

2）加快了工作面推进速度。2010年10月份日均推进0.48 m，2010年11月份日均推进0.26 m，2010年12月份注胶后月推进27.3 m，日均推进0.88m（每天两刀煤）。顶板的有效控制给生产工作创造了有利条件，减少了控顶护帮时间，工人劳动强度降低，积极性提高，保证了工作面持续稳定的推进。

3）减少了安全隐患。冒顶区顶板破碎，冒落处顶板极不稳定，注胶后松散煤壁得以加固，滚帮、塌顶现象明显减少，顶板处于稳定的状态。同时减少了员工维护顶板的工作量，注胶时操作流程简单，操作方便，劳动强度低，无需在顶板破碎和冒顶区域作业，避免了处理冒顶人身安全事故，员工的安全得到了充分保障。

4）马丽散材料本身具有阻燃性能，注射后可起到一定的阻燃灭火作用。

4 结论

80702综放工作面构造区域采用马丽散加固顶板后，有效阻止了煤层片帮和顶板冒落，加快了工作面推进度，保证了安全生产。实践证明，马丽散注胶技术是适合综放工作面构造区加固顶板的高效的、便捷的、安全的新技术，值得推广应用。

[1]刘志刚.煤矿构造学[M].北京:世界图书出版社，1990.

[2]宋银珠.中兴煤矿马丽散注浆材料加固破碎顶板[J].煤炭科学技术，2007(7)：48-50.

App lication of M arithan Grouting in Coal Reinforcement in Structure Regions of Fully-mechanized Faces

CHEN Yi-fei1,2
(1.College ofMining Engineering,China University ofMining and Technology,Xuzhou Jiangsu 221116；2.Zhangba Zone,Guoyang No.2Mine,Yangquan Coal Group,Yangquan Shanxi045008)

On the No.80702 fully-mechanized working face of Guoyang No.2 Mine,Marithan grouting reinforcement technology was used in the areas with loose coal,big roll,and broken roofs around the structure regions.The rational parameters for bores and grouting were summarized by constant tests,which achieved good effects and gained experience for fast,convenient,and safe roof maintenance and for fast passing the structure regions.

Marithan;grouting;coal reinforcement

TD265.4+.4

A

1672-5050（2011）10-0064-03

2011-07-07

陈意飞（1981—），男，湖北英山人，在读工程硕士，工程师，从事煤炭采掘技术工作。

刘新光