居建国，宋永健，李 靓
(徐州矿务集团张双楼煤矿，江苏徐州221616)
[摘 要] 在工作面仰采过程中，工作面易发生片帮冒顶现象。为有效防止事故发生，张双楼煤矿在9113综放工作面生产过程中，在煤壁区注马丽散进行加固，取得了较好效果，为工作面正常推进打下了良好基础。
固态发酵罐
[关键词] 马丽散；煤体加固技术；片帮；冒顶[中图分类号]TD35318
[文献标识码]B
[文章编号]100626225(2008)0520049203
R einforcem en t T echnology of C oa l Body i n 9113Fu ll 2m echan ized CavingM in ing Face
[收稿日期]2008-04-28
[作者简介]居建国(1963-)，男，江苏南通人，现任徐州矿务集团张双楼矿生产副总工程师。
1 工作面概况
9113工作面位于-750m 水平东一下山采区，西起东一胶带下山(下段)，东至东三9煤下山，南为9111工作面采空区，北为9煤未采区。该面上覆7煤7111工作面采空区和7113工作面采空区及其煤柱。工作面布置如图1。该工作面走向长1329~1335/1332m ，工作面长133~143/136m，煤层厚度217~415m ，平均412m，煤层倾角为10~28b ，平均20b
。
图1 9113工作面平面布置
111 地质概况
9113工作面位于东一宽缓冯家向斜中，该向斜轴向N18b E ，沿走向煤层起伏较大，向斜两翼沿走向煤层倾角分别为：西翼8~14b ，东翼2~8b 。工作面直接顶为细砂岩，厚度22140m；工作面中部伪顶泥岩局部发育，该泥岩区沿煤层走向宽度：材料道约40m，运输机道约120m，区内伪顶泥岩厚度0~9m；煤层直接底为泥岩，厚度118m；煤
层老底为细砂岩，厚度718m 。
112 采煤方法
工作面采用综合机械化走向长壁综采放顶煤采煤方法。
113 工作面设备配备
工作面安装Z FS B30002117/216型支架92架，采用国产无链牵引MG300/7002Q WD 型采煤机割煤；
工作面架前铺设S GZ 2764/400型铸造刮板输送机1部，架后铺设S GB 2630/220型刮板输送机1部。下巷铺设1部SZ Q 2132A 桥式转载机和1部SJ 2400型胶带输送机。2 加固前回采概况
工作面回采至走向760m 时(2006年12月中旬)，进入伪顶泥岩区，同时工作面两巷开始起坡，进入仰采区域，煤层最大倾角达14b ，由于受上层7煤回采煤柱的固定支承压力和仰采的共同作用，该区域发生片帮、冒顶较为频繁。在注马丽散前,5d 中共发生片帮冒顶5次，造成工作面出现割底、丢顶煤现象。由于工作面基本顶周期来压步
距较小(10m)，基本上工作面每推进2d 就发生一次片帮冒顶事故(具体见表1)，其影响少则1个饱和攻击
原班，多则2个原班。同时工作面中部55~70#
架
表1 工作面片帮统计
时间片帮长度/m 片帮深度/m 影响时间200716113早班715(63~67#架)1153个小班200716115早班1015(55~61#
架)1125个小班200716117夜班3(59~60#架)1151个小班200716117早班115(68#
架)21个小班200716117中班
6(63~66#架)
113
1个小班
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第13卷第5期(总第84期)
2008年10月煤 矿 开 采Coa lm i ning Technology Vo1113No 15(Ser i es No 184)
Oc t ober 2008
范围受上覆采区7111及7113煤柱应力集中影响，片帮冒顶现象尤为严重，不易管理。3 马丽散加固技术311 马丽散加固机理
马丽散是由2种成分组成的聚亚胶脂产品，用于松散煤岩体的加固和水流入口的封闭，可与松散煤体产生高度粘合，注入煤体后，低黏度混合物保持液体状态几秒钟，渗透到细小的缝隙中膨胀胶结，从
而有效加固和密封处理区域，其特点：黏度低，能很好地渗入细小的缝隙中；极好的粘合能力，与松散煤体形成很好粘合；良好的柔韧性，能承受随后的采动影响；可与水反应并封闭水流；提高煤体支撑力，机械阻力等；膨胀率高，达到原来体积的20倍左右。
312 施工方法和技术要求31211 施工所需材料及设备
马丽散N ;<40mm 封孔器;400~600kPa 压力风泵；马丽散注浆泵及注射各1台;<13mm 高压胶管；封孔器及套管；煤电钻或风钻及<42mm 钻头。 31212 工艺流程
准备y 打眼y 安装注浆管封口器y 注浆(马丽散树脂、催化剂)，如图2
。
图2 马丽散注浆加固工艺流程
31213 钻孔布置
根据工作面片帮情况，从6月18日中班开始
对工作面实施注马丽散，注浆范围在57~64#
架。打眼方法为：每隔2架打1注浆眼。眼距3~5m，孔深8m，眼口距支架前梁200mm ，钻孔倾角42b (由于煤层自然倾角为12b )，终孔位置在顶板附近，孔径为42mm 。具体注浆眼施工如图3
。
图3 钻孔布置
31214 技术要求
mcu解密
(1)注浆压力不低于5MPa ，停注压力8~10MPa 。
(2)树脂与催化剂按1B 1配比。
(3)施工前，先认真检查注浆泵，试运转；准备好注射的各种零配件及高压软管，先用水冲洗管路，以防管路堵塞，确保施工顺利进行。(4)工作面每推进5m，再进行下一轮注浆，并根据周期来压情况及时调整，确保注浆效果和成本控制。
地锚机(5)控制风量和风压，使马丽散有序地渗入煤体和顶板中，同时防止高压注射液瞬间霹裂煤体渗出，注浆终压控制在8~10MPa 。
(6)换孔时需安排熟练的操作工快速进行卸和换，以防堵塞注浆管路。
(7)施工过程中，人员严禁正对注浆孔，以防高压、高温的马丽散喷出伤人。
(8)当需要换孔注浆时，开泵人员必须认真操作，听清前方换孔卸人员指令，及时打开、关闭注浆泵卸载阀，以防止高压、高温液体伤人。
(9)当注浆软管被堵塞需要更换时，开泵人员必须及时打开卸载阀。
(10)注浆时，其他非施工人员严禁在作业现场逗留，人员严禁站在输送机槽中，以防注浆时煤体内高压液体造成煤壁片帮和顶板掉矸伤人。
(11)换树脂和催化剂人员必须随时观察两桶
的吸液情况，严格控制好树脂和催化剂的配比，防止注浆泵吸空。
(12)换树脂和催化剂人员要确保浆液清洁，以防杂物堵塞注浆泵的吸液单向阀。
(13)注浆后或两孔注浆间隔时间较长，要及时用足够的清水冲洗两趟管路，以防堵塞注浆管路
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总第84期煤 矿 开 采2008年第5期
及注浆泵的缸体。4 施工效果
411 效果分析
(1)通过注马丽散，能够及时改变围岩松散结构，有效地防止了煤壁片帮，增强了顶板的稳定性。
(2)马丽散的可注性较好，最大单孔注入量为19桶。通过马丽散对煤壁裂隙的充填和粘结，增强了煤壁对顶板的支撑作用。
(3)注马丽散成本高，且煤体节理发育、裂
隙大时效果不明显。412 回采产量升幅较大
优化训练通过注入马丽散前后产量统计可以看出：注马丽散后产量平均增加116刀/d ，即每天多出煤640t (400t/刀)，吨煤利润按300元计算，则每天将净增1912万元；而第1循环所注马丽散计6,t 马丽散单价313万元/,t 再加上马丽散配件使用费用等，所支出费用为2010万元，其经济效益非常明显。注浆前后各项指标对比如表2。
表2 注浆前后各项指标对比分析
项目单位200713200714200715200716备注推进度刀4015751570158815每刀按016m 计月产量t 23566320963801050171实际产量材料费元754581991212721717023510091148144为单位控计划金额用电kW #h 120912172620132660142560平均电价0153元/kW #h
租赁费元45281743821043821045281714607元/d
综配修理元237363162900153300374800不含电机修理、千斤顶修理、机修厂加工件、价差4万元/月
月工资
元
uv转印胶428265
361888
446444
373921
413 事故减少
根据现场统计，在这段时间，注浆范围内未出现片帮冒顶现象，而在未注浆区段共发生8次片帮冒顶，片帮范围最长段10架，深度115m 。414 安全效果明显
未注马丽散前，工作面由于顶、帮煤体松软，片帮、冒顶现象严重，人工装顶安全威胁大。注马丽散后，顶板及煤壁状态良好，基本杜绝了片帮、冒顶现象，保证了作业安全可靠性，图4、图5分
别为注马丽散前后煤体状况。
图4 注入马丽散前煤体状况
415 经济效果明显
9113工作面2007年6月比未注/马丽散0的5月多产原煤12161,t 按利润300元/t 计算，多产出效益364183万元，去除注/马丽散0费用30
万
图5 注入马丽散后煤体状况
元，实际多产出效益334183万元。5 几点启示
(1)对工作面构造产状变化要及早判断，提
前采取有效措施，及时把握工作面割底抬刀，加强构造带附近特别是轴部、煤柱应力集中区等的顶板控制，严格控制工作面采高。
(2)加强设备的维护，杜绝机电、运输事故，特别是支架液压系统的检修，确保工作面支架的初
撑力，减少煤壁片帮破坏。
(3)对过构造期间，要提高认识，强化管理，把安全放在第一位，对发现的问题要跟踪解决，精心组织，及时制定出有针对性、实用性的措施。
[责任编辑：林 健]
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居建国等:9113综放工作面煤体加固技术2008年第5期
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