适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法与流程

本发明涉及矿山采矿，具体为适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法。

背景技术：

1、在金属矿山采矿进路的加固中采取了壁后充填注浆和超前加固注浆的方法，这种技术背景主要是为了解决金属矿山极破碎岩层中采矿进路的安全和施工效率问题。在金属矿山中，采矿进路围岩软弱破碎，会导致落石和冒顶等事故的发生，严重威胁到人员的安全和施工的顺利进行。

2、先采用壁后注浆的方法针对已经开采并且加固完成的采矿进路区域。通过对下层采矿进路4.0m-4.5m已经开采并加固完成的区域进行充填注浆，可以填补空隙，增强岩体的整体稳定性和承载能力。注浆材料通常选择具有较好流动性和强度发展的浆液，如水泥浆或化学浆等。这种方法可以有效减少已开采区域的变形和沉降，提高采矿进路的安全性。

3、超前注浆的方法主要针对未开采的采矿进路区域进行加固。在未开采的左右采矿进路，上采矿进路和下采矿进路4.0m以内的区域进行预注浆加固，可以形成一个稳定的注浆加固帷幕。通过超前注浆，可以提前加固开采区域的围岩，减少采矿进路开挖过程中的落石和冒顶风险。这样的操作可以在不影响采矿进路开挖的同时，保证施工安全，提高施工效率，并提供更好的条件供后续的采矿工作进行。因此，壁后注浆和超前注浆的方法在金属采矿进路的加固中具有重要的应用场景。这些方法通过填补空隙、加固岩体，提高采矿进路的稳定性和承载能力，实现采矿进路强基、固帮和控顶，最终保证施工的安全和效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，可以有效治理软弱破碎围岩，保证掘进安全，提高采矿进路的施工效率，不仅解决了现有技术中存在的不足，还为金属矿山及破碎岩层中采矿进路注浆加固提供新的方法和思路。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，包括以下步骤：

4、s1：施工准备；

5、s2：工作面测量放线、钻孔；

6、s3：安装注浆管；

7、s4：工作面壁后充填注浆；

8、s5：工作面测量放线、钻孔；

9、s6：安装孔口管；

10、s7：前向超前帷幕注浆；

11、s8：判断是否达到注浆标准；

12、s9：达到浆液龄期，开挖进路。

13、进一步地，s2中在距离采矿进路掘进迎头后方3.0-5.0m范围和前方5.0m范围布置注浆孔。

14、进一步地，s3中的注浆管采用φ38mm钢管制作，迎头后方注浆管规格为φ38mm×500mm，迎头前方注浆管规格为φ38mm×2000mm。

15、进一步地，s4中注浆孔的孔径为φ100mm，最小孔深为20230mm，最大孔深为20797mm，注浆压力控制在2.0mpa以内。

16、进一步地，s5中注浆孔距离矿壁500mm处，且每个注浆孔相距≥1000mm。

17、进一步地，s6中的孔口管采用φ108mm的无缝钢管制作，规格为φ108mm×2000mm，后期同时作为注浆管使用，注浆时外接φ108mm变φ32mm的变径管。

18、进一步地，s7中左右注浆孔采用施工与注浆的循环方式，注浆加固左右相邻采矿进路3.0m，注浆压力为2.0-3.0mpa；

19、上部注浆孔用于控制顶部采矿进路，同样采用施工与注浆的循环方式，注浆加固工作面顶部采矿进路3.0m范围内的顶板，注浆压力为2.0-3.0mpa；

20、底部注浆孔用于控制底部矿层并且对于底部采矿进路开采并加固完成的区域进行空隙充填，同样采用施工与注浆的循环方式，注浆加固工作面底部4.0m范围内的底板，同时对下方采矿进路区域进行填充，注浆压力为2.0-3.0mpa。

21、进一步地，s7中的注浆孔按一定的仰角、切线角施工，注浆孔孔底分别落在采矿进路两侧3.0m的范围，落在采矿进路顶部3.0m的范围，落在采矿进路底部4.5m的范围。

22、进一步地，s9中进路开挖时保留一定距离作为注浆加固的止浆垫。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、本发明的适用于破碎采矿进路强基-固帮-控顶超前注浆方法，可以实现对于下部分层空隙的填充，并同时实现对于采矿进路强基、固帮和控顶，保证掘进安全，提高采矿进路的安全性，不仅解决了现有技术中存在的不足，还为岩层中采矿进路的超前加固注浆提供了新的方法和思路。

技术特征：

1.适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，其特征在于：s2中在距离采矿进路掘进迎头后方3.0-5.0m范围和前方5.0m范围布置注浆孔。

3.如权利要求1所述的适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，其特征在于：s3中的注浆管采用φ38mm钢管制作，迎头后方注浆管规格为φ38mm×500mm，迎头前方注浆管规格为φ38mm×2000mm。

4.如权利要求1所述的适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，其特征在于：s4中注浆孔的孔径为φ100mm，最小孔深为20230mm，最大孔深为20797mm，注浆压力控制在2.0mpa以内。

5.如权利要求1所述的适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，其特征在于：s5中注浆孔距离矿壁500mm处，且每个注浆孔相距≥1000mm。

6.如权利要求1所述的适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，其特征在于：s6中的孔口管采用φ108mm的无缝钢管制作，规格为φ108mm×2000mm，后期同时作为注浆管使用，注浆时外接φ108mm变φ32mm的变径管。

7.如权利要求1所述的适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，其特征在于：s7中左右注浆孔采用施工与注浆的循环方式，注浆加固左右相邻采矿进路3.0m，注浆压力为2.0-3.0mpa；

8.如权利要求7所述的适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，其特征在于：s7中的注浆孔按一定的仰角、切线角施工，注浆孔孔底分别落在采矿进路两侧3.0m的范围，落在采矿进路顶部3.0m的范围，落在采矿进路底部4.5m的范围。

9.如权利要求1所述的适用于破碎采矿进路的强基-固帮-控顶超前注浆方法，其特征在于：s9中进路开挖时保留一定距离作为注浆加固的止浆垫。

技术总结
本发明公开了适用于破碎采矿进路的强基‑固帮‑控顶超前注浆方法，涉及采矿进路施工技术领域。包括施工准备；工作面测量放线、钻孔；安装注浆管；工作面壁后充填注浆；工作面测量放线、钻孔；安装孔口管；前向超前帷幕注浆；判断是否达到注浆标准；达到浆液龄期，开挖进路；进路两帮测量放线、钻孔；安装孔口管；两翼超前帷幕注浆；判断是否达到注浆标准；结束注浆。本发明可以实现对于下部分层空隙的填充，并同时实现对于采矿进路强基、固帮和控顶，保证掘进安全，提高采矿进路的安全性，不仅解决了现有技术中存在的不足，还为岩层中采矿进路的超前加固注浆提供了新的方法和思路。

技术研发人员：张骥,韩立军,唐铁军,范雯泽,成吴龙,黄小忠,刘明宇,魏江伟
受保护的技术使用者：安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司白象山矿业分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5