【摘要】鲁班山南矿11138-2综采工作面中段（40#～65#支架段）遇构造，煤层紊乱、出现“鸡窝”煤，煤壁片帮严重，工作面推进缓慢，给工作面安全生产带来巨大威胁，在使用天固加固材料对工作面煤壁和顶板进行注浆加固后，有效控制了片帮漏顶，确保了工作面回采安全，实现了顺利回采。
【关建词】综采工作面 煤壁片帮 注浆加固
1.工作面概况
鲁班山南矿11138-2综采工作面位于11采区第七区段东翼，该面平均走向长度362m、倾斜长度161m，埋深420m～527m,主采7+8#煤层，煤层厚度3.5m～4.5m；平均厚度4.0m，工作面煤层倾角19°～21°，伪顶为0.1m～0.3m深灰色砂质泥岩，局部夹有薄层状黄铁矿结核及薄膜；直接顶为2.0m～2.6m灰色泥质砂岩；老顶为14.5～16m以浅灰色薄至中厚层状细砂岩为主。工作面中段（40#～65#支架段）遇构造，煤层紊乱、出现“鸡窝”煤，煤壁片帮严重。
2.注浆加固方案
2.1工作面顶板支护
11138-2综采工作面采用ZY3400/17/39型液压支架控制顶板。
2.2工作面加固方案
11138-2综采工作面中段（40#～65#支架段）由于遇构造，煤层紊乱，出现“鸡窝”煤，煤壁片帮严重，致使工作面无法推进，给工作面安全生产带来巨大威胁。为了确保工作面安全顺利的推进，决定采用天固加固材料TG-11对工作面中段煤层进行注浆加固。注浆前先进行移架，移架后将支架前探梁抵至煤壁，再将护壁板打开撑至煤，确认作业范围无安全威胁后，对煤壁进行注浆超前加固，利用天固加固材料TG-11的粘结加强、机械强度高、裂隙渗透能力强特性，使之与煤岩体连成一体，增强煤岩体的稳定性，从而确保工作面的正常推进。
3.加固注浆设计
3.1加固材料选择
鉴于工作面目前状况，为了保证11138-2综采工作面安全、快速的回采，因此决定采用一种双组份有机高分子材料天固加固材料(TG-11)，它是由树脂TG-11A和固化剂TG-11B组成反应而成。加固材料TG-11具有粘结加强、机械强度高、裂隙渗透能力强的特性。
聚合物产品性参参数表
3.4布孔参数及注浆参数
布孔参数：注浆孔布置在工作面煤壁，布置双排孔。上排深孔布置在前探梁上方顶板，水平成30°夹角向上布置、孔深为3.5m、深孔间距为3.0m；下排浅孔与上排孔深交替布置，排距1.5m,下排浅孔水平成30°夹角向上布置，孔深为2.5m、浅孔距离为3.0m。
注浆参数：树脂TG-11A和固化剂TG-11B按体积配比为1∶1，采用ZBQS-10/10矿用气动双液注浆泵注浆，压力要求2～4MPa。
3.4注浆加固施工工艺
施工工艺流程： 施工现场工器具、材料准备→标定眼孔→打眼机具检查运转→打眼→安装孔口管→注浆设备检查→将孔口管连接至注浆设备→注浆→换孔注浆→检查注浆质量→验收→清洗注浆系统→设备归整→清理现场。
注浆孔采用YT-28风钻施工，钻钎长度为4.0m、2.5m，配直径为42mm的钻头。注浆锚杆选用直径25mm镀锌管加工，长度为3.5、2.5m。注浆按工作面由下向上顺序进行，注浆前支架前探梁抵至煤壁，并将支架护壁板打开撑至煤壁，确保施工期间的安全。
3.5注浆结束标准
天固加固材料TG-11的扩散范围为2.0m,注浆结束后扩散范围≥1.5m。
4.结论
4.1在工作面中段使用天固加固材料经高压注浆后，浆液经扩散、凝固、硬化后形成的晶体体与煤岩体连成一体，使破碎煤岩体之间具有良好了的粘接效果，并改善了煤岩体的空隙结构，增加了强度和稳定性，有效的控制了碎煤、浮煤、浮矸的继续垮落，减少了对安全生产造成的威胁。
4.2未使用前由于工作面中段的“鸡窝”煤片帮严重，采用长钢梁背顶、锚索组合梁锁口的方法推进，造成工作面推进缓慢，严重影响安全生产。在注浆加固后，松软、破碎的煤炭片帮、破碎顶板冒顶现象得了有效控制。注浆完毕后，工作面开始推进，2天时间，工作面推进7m，工作面未发生大面积片帮、冒顶事故，为工作面的正常推进提供了有力保证。
4.3通过生产实践证明，综采工作面采用注浆加固技术基本解决了煤壁片帮、漏顶的问题，取得了较好的技术经济效益，具有广阔的推广应用前景。
参考文献：
[1]杨文军，张照发，和法友，综采工作面注浆加固治理技术 科技向导 271207
论文作者:朱宗强
论文发表刊物:《科技中国》2018年4期
论文发表时间:2018/8/10
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