一种煤矿井下破碎煤体分段式注浆加固方法

摘要

本发明公开了一种煤矿井下破碎煤体分段式注浆加固方法，第一次在孔口钻孔段注浆有效固化了巷道松动圈，形成了一道屏障层，防止第二次在孔内钻孔段注浆中出现漏浆、窜浆，提高了注浆成功率；利用两台不同性能的注浆泵能显著提高注浆效率，扩大浆液渗透半径，增大煤体的浆液填充率，提高注浆固化效果，且结果简单、操作便捷、安全可靠。本发明能有效提高巷道围岩承载能力和瓦斯抽采钻孔钻进成孔的成功率。

主权项

一种煤矿井下破碎煤体分段式注浆加固方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)向煤体施工钻孔(15)，在距离长注浆管(11)前端l₁长度处捆绑第一批聚氨酯反应袋(14)，挤压第一批聚氨酯反应袋(14)，待第一批聚氨酯反应袋(14)充分混合后，将长注浆管(11)连同第一批聚氨酯反应袋(14)一起送入钻孔(15)内；(2)在续接长注浆管(11)前端捆绑第二批聚氨酯反应袋(12)，同时捆绑短注浆管(10)，第二批聚氨酯反应袋(12)距离短注浆管(10)前端l₂长度，短注浆管(10)位于续接长注浆管(11)下方；挤压第二批聚氨酯反应袋(12)，待第二批聚氨酯反应袋(12)充分混合后，将续接长注浆管(11)连同短注浆管(10)和第二批聚氨酯反应袋(12)一起送入钻孔(15)内，将续接长注浆管(11)续接在长注浆管(11)上，第二批聚氨酯反应袋(12)距离钻孔(15)孔口的距离为l₃长度；第一批聚氨酯反应袋(14)和第二批聚氨酯反应袋(12)之间的间距为L₁，第一批聚氨酯反应袋(14)和钻孔(15)顶端之间的间距为L₂，L₁＞l₂；(3)连接注浆系统，具体为：注浆桶(1)分别通过高压出液回路和低压出液回路接入换向阀(5)的两个进液口，换向阀(5)的出液口连接注浆胶管(7)的一端，注浆胶管(7)的另一端设置有连接头，在注浆胶管(7)上设置有流量表(6)；所述高压出液回路上设置有高压小流量注浆泵(3)和压力表(4)，低压出液回路上设置有低压大流量注浆泵(2)和压力表(4)，在长注浆管(11)上设置有上部截止阀(8)，在短注浆管(10)上设置有下部截止阀(9)；(4)第一步注浆工作是形成屏障层，具体为：将注浆胶管(7)的连接头与短注浆管(10)连接，关闭上部截止阀(8)，打开下部截止阀(9)，换向阀(5)切换成低压出液回路，启动低压大流量注浆泵(2)向第一批聚氨酯反应袋(14)和第二批聚氨酯反应袋(12)之间注入速凝水泥浆液(13)，注浆压力为a₁，注浆流量为b₁，观察压力表(4)，当压力表(4)示数发生突变时，关闭低压大流量注浆泵(2)；换向阀(5)切换成高压出液回路，启动高压小流量注浆泵(3)继续向第一批聚氨酯反应袋(14)和第二批聚氨酯反应袋(12)之间注入速凝水泥浆液(13)，注浆压力为c₁，注浆流量为d₁，观察流量表(6)，当流量表(6)示数持续不变并稳定时间达到3min以上时，关闭高压小流量注浆泵(3)、换向阀(5)和下部截止阀(9)；(5)第二步注浆工作是向钻孔内屏障层以里段注入加固浆液，具体为：待第一部分注浆工作中的速凝水泥浆液(13)凝固后，将注浆胶管(7)的连接头与长注浆管(11)连接，关闭下部截止阀(9)，打开上部截止阀(8)，换向阀(5)切换成低压出液回路，启动低压大流量注浆泵(2)向第一批聚氨酯反应袋(14)和钻孔(15)顶端之间注入速凝水泥浆液(13)，注浆压力为a₂，注浆流量为b₂，观察压力表(4)，当压力表(4)示数发生突变时，关闭低压大流量注浆泵(2)；换向阀(5)切换成高压出液回路，启动高压小流量注浆泵(3)继续向第一批聚氨酯反应袋(14)和钻孔(15)顶端之间注入速凝水泥浆液(13)，注浆压力为c₂，注浆流量为d₂，观察流量表(6)，当流量表(6)示数持续不变并稳定时间达到3min以上时，关闭高压小流量注浆泵(3)、换向阀(5)和上部截止阀(8)，完成整个注浆过程。