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      1. 三軟煤層巷道預注漿防冒頂技術

        趙家寨礦煤層屬于典型三軟煤層,煤質松軟,裂隙發育充分,根據實揭地質資料及鉆孔資料可知,煤厚變化?.42 ~ .11 m,平均厚4.70m,屬于緩傾斜煤層?;夭上锏姥孛簩拥装宀贾?,頂板托頂煤厚度2~5m?厚度不等,隨掘隨冒現象比較嚴重,難以安裝錨和金屬支架,即使勉強安裝巷道。變形量也很大且難以維護。為了驗證漿液擴散理論在實際工程中的應?用效果,論文將實驗室試驗所得參數用于漿液擴散半徑的理論計算,并與數值模擬結果對比確定了漿液的擴散半徑,最后將結果運用于趙家寨煤礦掘進。???

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        支光輝1,姜彥軍2,汪文剛3

        1.河南理工大學 能源科學與工程學院;2.河南省新鄭煤電有限責任公司;3.雪松大宗商品供應鏈集團有限公司

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        針對三軟煤層巷道圍巖強度低和隨掘隨冒現象嚴重的問題,采用掘進工作面預注漿治理頂板冒落,根據達西定律和滲透注漿理論關于既定漿液在煤體中的擴散規律,試驗測得趙家寨礦煤體的滲透系數、孔隙率和漿液的流體力學參數。

        以此參數為基礎,通過數值模擬試驗揭示了注漿孔周邊孔隙壓力分布與飽和度變化規律,分析了掘進工作面不同應力狀態對漿液擴散的影響,對比了不同注漿壓力下孔隙壓力和飽和度分布曲線,發現應力狀態對漿液最大擴散半徑影響較小,提高注漿壓力能在一定時間段內提高注漿效率,但并不能顯著提高漿液擴散半徑。

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        綜合理論計算和數值模擬結果,確定注漿量0.06 m3/min,注漿壓力為2.5 MPa,與數值模擬計算結果較接近,因此擴散半徑確定為1.4 m,并將該結果運用于趙家寨礦掘進巷道施工現場,通過鉆孔取心檢查注漿效果,發現漿液擴散與預期結果吻合良好。

        附圖

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        引用格
        支光輝,姜彥軍,汪文剛. 三軟煤層巷道掘進防漏頂預注漿液擴散規律研究[J]. 煤炭科學技術, 2020, 48(6): 220-227.ZHI Guanghui,JIANG Yanjun,WANG Wengang. Study on diffusion law of pre-grouting slurry for leakproof roof of ?roadway development in coal seam with soft floor,soft roof and soft coal[J]. Coal Science and Technology, 2020, 48(6): 220-227.

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        摘自《煤炭科學學術》公眾號

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