本發(fā)明涉及煤礦井下預(yù)防工作面冒頂?shù)姆椒ǎ唧w為一種同步深孔注漿方法。

背景技術(shù)：

隨著我國煤礦企業(yè)的開采規(guī)模不斷擴(kuò)大，開采煤層也逐漸有淺部向深部發(fā)展，造成多數(shù)礦井的開采煤層變?yōu)檐浢簩?。特別是采用綜采工藝回采的礦井特別容易造成煤壁片幫、頂板破碎，最終影響礦井的高產(chǎn)高效。

為了治理綜采工作面片幫，許多礦井都開展了多項(xiàng)研究，目前最常見的治理片幫的方法為注漿法，按注漿時(shí)間劃分為超前注漿和滯后注漿。超前注漿工藝通常以無機(jī)材料為漿液，而無機(jī)材料多以普通水泥為主，普通水泥的顆粒大、且凝固時(shí)間一般在28天以上，所以超前注漿工藝一般是在工作面未回采以前對煤層進(jìn)行注漿加固；滯后注漿工藝通常以有機(jī)材料為主，而有機(jī)材料多以聚氨酯類材料為主，該材料由于凝固時(shí)間在幾分鐘內(nèi)，一般在工作面發(fā)生片幫發(fā)生后對煤層進(jìn)行注漿加固。超前注漿工藝存在注漿周期長、注漿時(shí)裂隙不發(fā)育、材料凝固性差等缺點(diǎn)，對改善工作面煤壁片幫效果不明顯；滯后注漿工藝能夠有效改善工作面煤壁片幫，但是存在影響工作回采、注漿費(fèi)用高等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決超前注漿和滯后注漿均存在無法克服的缺陷的問題，提供了一種同步深孔注漿方法。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：同步深孔注漿方法，包括以下步驟，

（1）在距工作面25~30m處的兩順槽內(nèi)確定鉆孔布置，鉆孔布置分為上、下兩排鉆孔，鉆孔開孔位置為上下兩排交錯(cuò)布置，鉆孔間距為10m，孔深為60~100m；

（2）進(jìn)行鉆孔施工，采用一次成孔的方式施工，成孔后，退出鉆桿，插護(hù)孔管，護(hù)孔管直徑為30mm，護(hù)孔管前端20m范圍內(nèi)開注漿孔；

（3）利用礦用液壓注漿泵深孔注漿進(jìn)行注漿施工，最大注漿壓力為15~20MPa，單液注漿水灰比0.6:1，雙液注漿水灰比為0.8:1；

（4）注漿完畢后封孔，封孔長度大于等于15m。

根據(jù)工作面超前支承應(yīng)力分布規(guī)律分析，彈塑性區(qū)為工作面前方15~30米的范圍。隨著工作面不斷向前推進(jìn)，彈塑性區(qū)將提前陸續(xù)進(jìn)入布置好的鉆孔中，這時(shí)組織進(jìn)行注漿，效果最佳。結(jié)合工作面推進(jìn)速度，同步注漿距離設(shè)計(jì)為距工作面25~30米。

本發(fā)明的有益效果如下：利用合理的同步注漿工藝設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了工作面冒頂片幫的預(yù)防。本發(fā)明工藝參數(shù)合理，施工步驟簡單有效，施工后的煤壁整體性較好，片幫發(fā)生區(qū)域和高度均較小，對于提高異常區(qū)煤體的完整性和提高煤體的承載能力均有很好的效果。

具體實(shí)施方式

同步深孔注漿方法，包括以下步驟，

（1）在距工作面25~30m處的兩順槽內(nèi)確定鉆孔布置，鉆孔布置分為上、下兩排鉆孔，鉆孔開孔位置為上下兩排交錯(cuò)布置，鉆孔間距為10m，孔深為60~100m；

（2）進(jìn)行鉆孔施工，采用一次成孔的方式施工，成孔后，退出鉆桿，插護(hù)孔管，護(hù)孔管直徑為30mm，護(hù)孔管前端20m范圍內(nèi)開注漿孔；

（3）利用礦用液壓注漿泵深孔注漿進(jìn)行注漿施工，最大注漿壓力為15~20MPa，單液注漿水灰比0.6:1，雙液注漿水灰比為0.8:1；

（4）注漿完畢后封孔，封孔長度大于等于15m。

具體實(shí)施過程中，注漿材料采用聯(lián)邦單液注漿材料，聯(lián)邦單液注漿材料是一種單液注漿加固材料，具有可注性強(qiáng)、流動(dòng)性好、滲透性強(qiáng)、粘結(jié)性好等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)石體強(qiáng)度及充填率高，膠凝時(shí)間為45min≤t≤240min，24h強(qiáng)度可達(dá)25MPa以上，3d強(qiáng)度可達(dá)35MPa以上，最終強(qiáng)度可達(dá)50MPa以上。