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瑞米新型密闭、加固材料在鸡西矿业集团有限公司的应用
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工程科技& &287&
瑞米新型密闭、加固材料在鸡西矿业集团
有限公司的应用
(鸡西矿业集团公司东海矿通风区，黑龙江鸡西158149)
摘 要：煤层倾角较大、立体交岔巷道和应力集中区域，往往出现巷道难维护，巷道空顶、片帮给安全生产带来不便，通过事故提拔感
瑞米加固及密闭材料，迅速扭转了鸡西矿业集团有限公司的安全生产被动的局面。
关键词：瑞米加固I号；瑞米密闭Ⅱ号；煤体加固；巷道密封
随着煤矿井下开采水平的不断延深，矿井压力显现逐步明显，尤其
是煤层倾角大、重叠巷道和应力集中区，往往出现巷道难维护，巷道空
顶、片帮给安全生产带来不便，如：①195普采工作在推进过程中由于矿
压大，加之工作面标高深度，工作面煤软，压力大，制约割煤机和刮板运
输机的正常使用；②505综采工作面下顺懵与32#层回风巷和32#层
四段运输巷相过，巷道重叠应力集中，工作面回采结束至封闭时巷道面
貌非常不好，空顶、空帮严重，制约工作面的安全JI 俐密闭。通过使用北
京瑞米诺桦合成材料有限公司生产的加固及密闭材料，迅速扭转了安
全生产被动局面，具体情况如下。
2新型材料技术参数及施工工艺
2．1瑞米加固I号材料参数特眭。该产品10O I嘲旨含量，双组份注
浆树脂混合人破碎煤、岩体后能迅速反应并凝固，生产高强度、高韧性
的树脂材料，实现对破碎煤、岩体的加固及对其裂隙的封堵。
表1所列为瑞米加固I号技术参数。
表1瑞米加固I号技术参数表
产品特征& A组份& B组份
外观& 淡黄色液体& 深褐色液体
粘度 (23&2℃)／Mp a。S& & 2 00～400
密度 (2 3&2℃)／Kg& 1 020&1 0& 1 0 30&10
使用配比(体积比)& 1：1
开始反应时间 (2 3&2℃)／S& 40&1 0
终止反应时间 (23&2℃) ／S& 70&l0
可以调控反应时间及
反应特性& 反应特性，根据工程状
况控制制材反应，不发
泡或稍有发泡至发泡
倍数2倍左右。
最大抗压强度／Mpa& & 5 0
最大粘结强度& & 5
扩散半径 (M)& &2
阻燃特征& 阻燃
动力参数：压力／Mp a& 0．4～0
2． 2加固施工工艺。①注浆采用风动双注组份注浆泵，注浆泵应该
安设在平整的地面上，如果地面不平，需要采取相应的措施平整地面。
注浆系统由注浆泵、吸管、封堵器和注射枪等部分组成。②施工时，钻孔
封堵器的位置大约放置在至少4m的地方，注浆管的出口处距离钻孑L底
保持在50am左右，还需要保持两种组份等量进料，泵入的流量误差不
能超过10o／o。③在施工过程中如果出现下列情况必须停止注浆：达到设
定注浆压力时；大量浆液泵人，但是泵不起压时；树脂浆液从煤层中流
出时。④注浆量根据煤层层理及裂隙发育程度量，尽量增加注入量，增
加浆液扩散半径，具体注入量根据施工时现场实际f青况而定。⑤跑浆事
故预防及处理其征兆是压力突然下降而不回升，或吸浆量突然增大，发
现后应查找冒浆跑浆地方，并采取局部应急措施(用棉纱、木塞封死堵
牢)封堵冒浆处，然后采取措施，加大浆液浓度，调整凝固时间，采取低
压注浆、间歇注浆等以防继续冒浆跑浆。⑥注浆司机注意事项：开泵后
要思想集中，时刻注意压力表的升降变化情况，及时调整档位，发现异
常马上停泵处理。听到观察人员停机信号，要马上停泵，待处理后方能
开机注浆。如果停泵时间过长，停泵后立即冲洗管路，特别是混合器前
端部分不得凝固。在处理堵管停泵时，要特别注意带压力的管路不能对
人，打开时人员要站在开口的侧面，避免压力浆液喷出伤人。⑦注浆观
测与记录：观察、记录注浆过程中的压力、浓度、材料及其耗量，发现问
题及时处理。
2-3瑞米密闭Ⅱ号材料参数特征。该产品是经过特殊加工处理的无
机类粉体材料，应用时直接与水按适当配比混合，凝结时间短，强度增
大，成型快，可变形，不可裂，高可靠性，密封l生强，安全稳定；无腐蚀，无
毒，阻燃；在巷道有较大变形的情况下，也能保证密封效果，操作简单、
快捷高效。
表2瑞米密闭Ⅱ号材料施工参数表
水／灰 (重量 比)& 1：1
每立方体积用料重／Kg&m
凝结时间／mi11
抗压强度／Mpa
保质期 (常温下)／月
泵动力参数& 功率／Kw
进水量／L&min
瑞琪米诺桦专用灰浆泵
380／6 6 0
利用瑞米加固I号在195工作面对煤体实施加固。
现场条件：高瓦斯矿井，普采工作面遇一个正断层，揭露出的断层
宽度约为20m，煤层倾角约250，采用仰采方式，倾向采煤方法；环境温
度3CC；工作面设计高度1．5m，运输机上面实际告诉约1．2m，设计宽度
4m；支护形式为液压支柱；需加固的巷道长度为10m；巷道顶极晴况：受
断层影响，顶板及附近的工作面比较破碎，煤体非常疏松；裂隙水情况：
无淋水；通风腈况良好；工作面推进。工作面的煤炭储量约有3万吨。
现场施工情况：煤壁两帮长度20m，顶部3m布置一个孔，共布置
两排，&排与煤层顶板夹角260，另一排与煤层顶板交角350，中部
10m布置&个孔，孔深均为6m
钻孔侧视图& 钻孔正视图
图1钻子L布置
3．1施工效果。通过对195普采工作面断层段实施每推进3m注瑞
米加固T号1次，该工作面煤壁消除了严重积压影响推进的隐患，并于
2009年5，Fj 20日 许0回采结束。
利用瑞米密闭Ⅱ号对505下顺懵与32#层回风巷立体交岔段实施
密闭，堵漏。
场隋况概述：日，505队普采工作面回采结束，需要
对该工作面采空区进行永久封闭，根据现场实际隋况及构筑顺序，石墙
共有6组，具体位置如图2，需要对3号和4号石墙之间进行密闭处理。
根据现场查看：505工作面下Jr顷槽3号、4号密闭石墙之间巷道为
煤巷，断面为梯形，约4m2,长约3m，支护w型钢带支& (下转299页)
作者简介：刘盛辉(1987一)，男，鸡西人，助理工程师，2005年毕业于青岛市成人中专机电一体化专业，现任鸡西矿业集团公司东海矿
通风区技术员。
工程科技& &299&
(2)钻孔：用凿岩机在路面上打孑L，孔的大小应和灌浆嘴的大小
致，一般为50 mm左右，须穿透板块约30cm左右；
(3)注浆压力：因不同板块受损程度不同而具有不同的承受能
力，应根据现场具体情况灵活掌握，宜控制在1．5～2．0Mpa；
(4)封孔：注浆后将堵孔的钻芯取出，用速凝材料将孔封好，刮
平，封孔深度应在10cm以上；
(5)清扫、养生：注浆后应及时对场地进行认真清扫，保持路面
整洁，注浆后的路段要保证有足够的养生时间。
4．2水泥混凝土路面破碎板维修
(1)先用深切缝机切透待修砼面板四周，将破碎的路面板凿除
并清理干净；
(2)回填C15贫砼，不得与砼路面板同时浇筑。混凝土浇筑过程
需振实，路面板需整平饰面；
(3)砼路面板浇筑完成后根据实地气温在适当时间进行切缝，
并保证切缝顺直，不啃边。切缝清理干净后用沥青进行灌缝，要求灌
缝饱满密实；
(4)水泥混凝土路面板浇筑后需覆盖薄膜养生，养生天数不少
(5)养生天数达到后可通车。
4．3水泥t昆凝土路面灌缝处治
(1)把老化的填料及缝内杂物清扫干净，深度达3~4ea，如遇过
深时，缝的下部可填2．5～3．Ocm高的泡沫塑料支撑条；
(2)加热沥青注意控制好温度，一般控制在140～160℃之间，同
时要在灌缝沥青加入10％～20％的A60#沥青，防止夏季温度高时缝
中沥青冒出，污染路面，甚至被车轮带走。
(3)灌缝前先撒一些石粉，以便收集多余的沥青，灌缝后撒上一
层石粉防止沥青被车轮带走。
5沥青面层施工技术要点
由于AC一13沥青混合料为常规材料，在《公路沥青路面施工技
术规范}(JTG F40&2004)中已有较详细的要求，本文仅对SAW一6
型应力吸收层的施工工艺详做介绍。
5．1沥青混合料摊铺
SAW一6应力吸收层的主要功能是延缓反射裂缝，其铺层厚度
要求为(2． 5+0．5)cm，要在旧水泥混凝土板块上铺筇厚度均匀的沥
青混合料薄层，在进行摊铺作业时，要注意以下问题：
(1)旧路面的准备。
摊铺应力吸收层前，路面必须完全清理，清除浮尘、泥土、碎屑
及可见水分，大于12am的接缝应采用不膨胀材料填缝，对于中度
或严重的深度裂缝区域，必须做必要的合缝处理。对于高差大于
19am的接缝及1m直径区域高差大于30mm者，应事先填补找平；
接缝处高差低于10mm的地方，以高标高为基准调整摊铺厚度。
(2)温度要求。
a． 气温低于10cC不得摊铺。雨后24小时内不准施工应力吸收
b．拌合温度和压实温度。
本工程要求拌合温度为175℃一180℃，压实温度为140℃
165℃。为防止温度下降速度过快，运输车辆要有篷布遮盖，且摊铺
现场供料车应在3~5辆间，压实操作应紧跟摊铺之后，采用10 16
吨静态钢轮压路机，压实密度为最大有效密度的(97&2)％。
(3)找平基准。
摊铺基准有弦线发和平衡梁法自动找平基准，在旧水泥混凝土
路面上摊铺应力吸收层时，在其上铺装厚度均匀的薄层宜采用原路
面作找平基准的方式进行。
5．2沥青混凝土碾压
应力吸收层混凝土薄层降温很快，在环境温度为34~C时有效碾
压时间为10min(终压120oC)，在环境温度26℃时，有效碾压时间
6min，因此压路机需紧跟摊铺机后30m内，短距离碾压。由于混合料
中含油量较高，铺层又薄，只有10&16吨钢轮压路机可以用于压实混
合料。在碾压时宜采用静压法紧跟摊铺机碾压，不宜用胶轮压路机，
以免路面泛油或振坏。在碾压过程中或压实完成后(连续高温)，由于
水泥混凝土路面中的水分，SAW一6型应力吸收层可能出现小的水
(气)泡，这时应将其刺破或覆盖，或用压路机去除，不影响使用性能。
应力吸收层混合料经过4&5次碾压能够达到足够密实，压实密度为
最大理论密度的(97&2)％，压实后空隙率应控制在1％～5％。
5．3开放交通和表面层摊铺
施工后5天之内在SAW一6型应力吸收层上罩铺表面层，亦可
在冷却到60％以下开放交通或罩铺表面层，应力吸收层已开放交
通路段的，铺装罩面层前需喷洒粘层沥青。
(1)旧水泥混凝土沥青罩面过程中，前期病害的处治占据重要
的地位。只有前期病害处理准确到位了才能保证后期沥青罩面的质
(2)本次沥青罩面从反射裂缝产生的机理考虑，采用增设应力
吸收层的方式来抵抗反射裂缝的产生。本方案中采用的SAW一6型
应力吸收层是高粘弹性体，具有较高的高温稳定性和低温抗疲劳特
性，能够效地延缓反射裂缝的产生和发展，延长罩面层的使用寿命。
(3)旧路面经改造后，经历了高温和雨季的双重考验，至今未发
现路面罩面层出现反射裂缝。行车舒适性、美观性显著提高。实践证
明，在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层，并增设应力吸收层
是一项成功有效的改造举措。
【1]． Y--建清．水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术研究[J】．地下
工程与隧道，2006(2)．
『21JTJ 073．1-2001公路水泥混凝土路面养护技术规范『s1．
[31杨斌．旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构研究fD1．西安：长安大
学，2005(6)．
(上接287页)护。该段巷道顶板及两帮比较破碎，裂隙空间较大，且与
上方32#层回风巷存在立体交岔关系，如图3所示：该段为近水平巷道，
图2密闭墙布置关系示意图& 图3 3号、4号石墙平面示意图
平均坡度70。该需要充填密闭材料空间立体交岔段巷道顶板发生过冒
落，已经做了相应处理，仍存在通过顶板向回风巷漏风隋况，而上方32#
层回风巷立交段底板已铺设了底木梁，以保证该回风巷的正常使用。
3．2处理方案。①先在3号、4号密闭石墙之间两端各设3m长的煤
袋防爆墙，设煤袋防爆墙时在巷道顶板预留3趟50am管(2根注瑞米
密闭Ⅱ号管，1根做通风管)，管的一端留在4号密闭石墙外。②然后在
3号、4号密闭石墙之间利用2趟50am无缝钢管进行注瑞米密闭Ⅱ
号，彻底封堵漏风。
3．3处理后隋况。经过对立体交岔段进行密闭封堵，消除了32#层
回风巷和505下， 『 l& 密闭向505采空区的漏风，至今2号石墙密闭未
检查出CH 气体。
通过在195普采工作面和505普采工作面使用瑞米加固和密闭材
料发现，以上两种新型材料方便、快捷，而且价格低廉、易于操作，加固
和封闭效果也不错，为鸡西矿业集团有限公司实现了的巨大的经济效
益和社会效益。
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