新型加固煤体防突注浆材料.pdf

第32卷第7期北京科技大学学报Vol.32No.7
2010年7月JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijingJul.2010

新型加固煤体防突注浆材料

黄志安李毅飞张英华高玉坤陈升国

北京科技大学士木与环境工程学院，北京100083

摘要针对突出煤层碎煤多、煤层软的特点，提出通过压注固化液的方式加固媒体、封堵瓦斯解析通道以减少或消除突出.

以水泥和聚合物乳液复配成复合浆液，突破了已有煤体注浆材料的局限.通过实验室实验，对复合浆液的材料配比和固结体
的力学强度、干缩性、密实性、保水性和秸度进行测试.选择实验效果最佳的配比进行煤粒加固，经测试，凝聚的煤粒具有良好
的强度、加固效果明显.这种复合浆液用于煤体加固，具有秸结性能好、加固能力强、材料成本低和元污染等特点.

关键i司煤层;突出;固化液;丁苯胶乳;复合浆液

分类号TD713+•3

Newgroutingmaterialtoreinforcecoalandeliminateoutburst

HUANGZhi-an,LIYi-j剖，ZHANGYing-huα，GAOYu-kun,CHENSheng-guo

5choolofCivilandEnvironmentalEngineering,Universityof5cienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China

ABSTRACTAimedatthecharacteristicsofmuchcrushedcoalandsoftcoalseamsinanoutburstcoalseam,pressureinjectionwith
solidifiedliquidwasusedtoreinforcecoalbodiesandplugmethanechannelsforreducingoreliminatinggasoutburst.Acompositeslur­
rywaspreparedbyremixingcementwithpolymerlatex,whichbreaksthroughthelimitofpresentinjectionmaterialsforcoalbodies.
Thematerialmatchofthecompositeslurryandthestrength,dryshrinkage,compactness,waterretentionandviscosityoftheinduration
weretestedbylaboratoryexperiment.Thebestmaterialmatchwasselectedtoreinforcecoalparticles,andtheexperimentalresultindi

catesthattheconglomeratedcoalparticleshavebettermechanicalstrengthandreinforcementeffect.Usedtoreir>forcecoalbodies,the

compositeslurryhasthecharacteristicsofgoodviscosi町，largereinforcementcapability,lowmaterialcostandnopollution.

KEYWORDScoalseam;outburst;solidifiedliqu时styrene-butadienerubberlatex;compositeslurry

随着煤矿开采深度的增加，很多矿区出现了煤露煤体的受力状态由三向受力变为二向受力状态，
层瓦斯压力增大、瓦斯含量增高、煤质变软、煤层透如果此时煤体松软、强度低，不能有效抵抗这个高应
气性降低以及煤层瓦斯不易在采前抽采等现象，造力的冲击和高压瓦斯膨胀力的作用，就有可能发生
成采掘过程中瓦斯涌出量大.煤与瓦斯突出灾害日煤与瓦斯突出[川煤体加固是在煤巷掘进过程中
趋严重，直接妨碍煤矿正常生产，阻滞了煤炭工业持进行的，通过在掘进巷道中打超前钻孔，向钻孔中注
续健康稳定地发展.浆，来实现煤体加固.张超英、肖普朝等通过实验室
煤层结构复杂或软分层变厚，靡棱煤、碎煤增实验来验证固化液对突出消除的作用，经过固化掖
多，呈粒状甚至土状，强度低是突出区域的显著特处理后的煤层f值得到大幅度提高，瓦斯散放指数
点(1)突出的有利条件是:煤岩体内应力高且煤体llP大大降低，由原来的35.5降低为2现场试验应

强度低，煤层瓦斯含量大.采掘作用改变了煤体的用也对注浆加固效果进行了验证[4J
应力状态，使应力重新分布，破坏了原有的平衡，在在已有的注浆材料基础上，本实验选