李濤 曹承斌(通化礦業(yè)(集團)有限責任公司道清煤礦，吉林 白山 134301)

道清煤礦北斜井采用注漿錨桿封閉圍巖裂隙

李濤 曹承斌(通化礦業(yè)(集團)有限責任公司道清煤礦，吉林 白山 134301)

注漿錨桿的設(shè)計；注漿安全措施；效果分析；經(jīng)濟效果

煤礦；注漿；火區(qū)；工藝；密閉；漏風；裂隙

1 北斜井概況

北斜井現(xiàn)為兩個采區(qū)，分別布置在-400/-600東翼和西翼，煤炭經(jīng)-600卸載坑由四條皮帶運至-200水平，再由箕斗井提升至地面。根據(jù)道清礦的實際情況，結(jié)合煤炭地質(zhì)賦存條件，提高礦井生產(chǎn)能力，經(jīng)集團公司與礦協(xié)商，于2011年3月份，對-3/-50原采區(qū)進行舊法（巷柱式）復(fù)采。（原開采過程中，在±0標高曾發(fā)生過高溫現(xiàn)象，并有一氧化碳顯現(xiàn)，并及時進行了封閉）。在本次采區(qū)掘進準備期間，由于原采區(qū)空區(qū)密閉不嚴，連續(xù)向采空區(qū)供氧，致使揭露原高溫地點時，發(fā)現(xiàn)煙霧，造成本次復(fù)采失敗，同時分別在-3、-50上、下石門打密閉，對該區(qū)進行封閉。

2 火區(qū)治理情況

采區(qū)封閉后，每班對該采區(qū)及該區(qū)臨近的所有密閉進行檢查，檢查結(jié)果很不理想，主要體現(xiàn)在：一是密閉漏風嚴重；二是一氧化碳指標居高不下；三是密閉內(nèi)氧氣含量平均在15%～19%之間。

針對火區(qū)的現(xiàn)狀，在集團公司指導(dǎo)下，道清礦及時召開專題會議，制定了滅火方案。充分認識到要治理火區(qū)，必須從密閉及大巷、石門漏風點堵漏做起，同時對系統(tǒng)進行均壓和調(diào)整，并向采空區(qū)注氮，經(jīng)過一段時間的均壓、注氮和密閉前及大巷、石門噴漿堵漏工作，密閉內(nèi)的CO、O2指標略有下降，但不明顯。

3 注漿錨桿的設(shè)計、使用

面臨火區(qū)治理的緊迫性，為新區(qū)接續(xù)打造良好的安全基礎(chǔ)，集團公司領(lǐng)導(dǎo)高度重視，多次親臨現(xiàn)場指導(dǎo)工作，并針對大巷、密閉、石門堵漏所使用材料成本高的問題，提出了注漿錨桿堵漏的科學建議。我礦根據(jù)公司領(lǐng)導(dǎo)的指示，先后去六道江井學習經(jīng)驗，并召開專題會議，制定注漿錨桿實施方案。

3.1 注漿錨桿的原理

所謂注漿錨桿，即用鐵管當作錨桿，利用水泥漿由注漿泵的壓力，通過鐵桿注入到圍巖裂隙當中，起到封堵圍巖裂隙，加固圍巖，增加支護強度的作用。

3.2 錨桿的制作

該區(qū)巖石普氏系數(shù)f在2～6之間，圍巖的松動圈影響范圍最大為1.6米，為此該注漿錨桿長度確定在2.0米，錨深1.8米，外露0.2米；錨桿為1寸鐵管；前端為斜茬口，斜茬距離為0.03米，便于插入事先用鑿巖機打的孔內(nèi)；錨桿體由外露端向前0.6米處周邊打孔，直至錨桿前端，孔間距0.2米，左右錯開，便于注漿時漿液注入圍巖裂隙；錨桿的外露端往前0.3米處加一楔形鐵筋以增加錨桿與孔的摩擦。

3.3 水泥漿制作

水泥漿可按注眼砂漿配比進行配置，遇圍巖裂隙較大，可適當加少許速凝劑或水玻璃。

3.4 注漿錨桿的使用

①注漿泵類型：

采用ZBQS-12/10型氣動雙液注漿泵，其額定工作輸出壓力10～26Mpa之間，實際工作中，平均工作輸出壓力可達到8Mpa。

②封堵密閉錨桿布置及施工工藝：a、已打好密閉的錨桿布置及施工工藝對于已打好的密閉，錨桿的布置應(yīng)根據(jù)密閉的厚度，鉆密閉前的第一排錨桿終端應(yīng)打在密閉墻體的中間位置，對于較厚的密閉，可控制在密閉墻體外壁0.6米的范圍內(nèi)（必要時可加長錨桿）間距2米。b、新施工的密閉，首先選擇密閉的合理位置，一般在上下石門或尾巷0～8米處，其中2～8米處為密閉封堵區(qū)。在封堵裂隙區(qū)首先按間排距打好注漿錨桿，然后注漿，確認嚴密后，按圖示位置施工木段閉，再施工夾層閉，密閉及夾層布置。

對于上述施工仍存在漏風的密閉，可根據(jù)漏風點的深度、高度不同的實際情況，利用鉆機補打注漿鉆孔，同時注入水泥漿，最后封孔。

4 注漿安全措施

1、注漿鉆孔施工前，首先要對周圍的巷道的支護情況進行檢查，有隱患及時處理，確認安全后方可施工。2、注漿錨桿的錨深必須符合設(shè)計要求，必須保證孔口暢通。3、注入錨桿后，孔口要用木楔楔緊，并封堵嚴密。4、每個注漿錨桿注漿時要連續(xù)，以防堵孔。5、每個錨桿外露端口要帶好絲扣，上好閥門。6、當注漿達到最大壓力時，而料桶中的注漿料不減少，必須馬上關(guān)閉錨桿閥門，停止注漿。7、注漿工作停止后，不準停泵，要立即斷開注漿泵與出料管的連接，將泵注入清水，以防堵泵，出漿管前頭禁止有人。

5 效果分析

通過一段時期對火區(qū)內(nèi)-3、-50十二道密閉及石門、大巷注漿封堵治理后，經(jīng)檢查密閉不漏風，大巷及石門空頂處無漏風現(xiàn)象。火區(qū)內(nèi)的氣體成份發(fā)生明顯變化，一氧化碳沒有顯現(xiàn)，閉內(nèi)氧氣濃度降至2%～3%，使火區(qū)治理得到有效的控制，為新區(qū)的開采奠定了安全基礎(chǔ)。

6 經(jīng)濟效果

經(jīng)統(tǒng)計-3、-50火區(qū)治理所有材料，共打錨桿孔489個，制作注漿錨桿使用1寸鋼管2.8噸，注入水泥8.5噸，使用水玻璃300kg，合計總費用為2萬元，如果都使用多寶放水材料封堵裂隙，需要費用30.6萬元，從而可節(jié)約支出28.6萬元。

7 幾點建議

1、注漿錨桿制作簡單，便于運輸，使用方便，封堵裂隙能達到預(yù)期效果，成本低，建議使用。2、注漿錨桿間排距的布置可通過在火區(qū)附近打注的錨桿旁邊打取心鉆孔，觀察注漿錨桿的影響范圍，從而確定注漿錨桿的間排距。3、根據(jù)注漿錨桿可通過裂隙滲入，起到固化圍巖和封堵裂隙作用原理，在開拓巷道圍巖破碎帶或巷道、硐室堵火地段超前封堵作用。4、使用注漿錨桿是今后采區(qū)石門、大巷、密閉施工的發(fā)展方向，從中尋找不足，逐漸完善，加強采空區(qū)自燃發(fā)火管理，為煤礦安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。