常村煤矿DX22-4陷落柱注浆加固技术探究.docx

常村煤矿DX22-4陷落柱注浆加固技术探究
引言
煤矿生产中，陷落柱是指在采煤工作面前方，为了强化煤与岩石之间的支撑，保持安全工作空间而留下来的立柱。但是，由于其深度较大，挤压力较大，地质条件复杂等原因，陷落柱普遍存在变形和破坏的风险，给煤矿生产带来了极大的安全隐患。本文以常村煤矿DX22-4陷落柱注浆加固技术为例，探究其技术特点及应用效果。
一、常村煤矿背景介绍
常村煤矿是东北神华集团旗下的一座大型煤矿，主要采取富阳、孟方等露天开采方式，储量丰富、质量优良，年产能达1600万吨。DX22-4工作面是其其中一处代表性的采煤工作面，工作面长810米，平均煤厚2.5米，位于矿井东区。然而，由于其距离地表深度较大，压力大，地质构造复杂，导致工作面前方立柱易发生变形和破坏，极大地影响了煤矿的安全生产。
二、注浆加固技术的原理
为了强化陷落柱的支撑能力，煤矿生产中常采用注浆加固技术，即在陷落柱周围注入硬化材料，以提高陷落柱自身支撑能力和稳定性。注浆加固技术可以分为单针注浆和多针注浆两种方式。其中，单针注浆是一种单采样器的注射方法，可以通过导入单个零件来管理地下的每个个别采样点。而多针注浆则采用多个针头进行注浆，同时进行注射和稀释，同时增加浓度和凝固时间以保证注浆的效果。
三、常村煤矿DX22-4陷落柱注浆加固技术分析
在常村煤矿DX22-4工作面，采用了双针多层孔注浆加固技术。具体来说，在陷落柱周围钻孔，并通过多芯中心化、多层空心钢管进行注浆加固，以提高陷落柱的稳定性和支撑能力。其中，中心化表现为中心钢管坚决放在洞孔中。钢管环绕孔寻找最小球形表面，原则上周期通常不应超过5个钢管直径。在孔轴线上，钢管应处于相同或相同的地下层。
多层空心钢管是指在中心钢管的外部再次包裹一个同心的空心钢管，以达到更好的注浆加固效果，确保注浆材料可以均匀地注入到地下的所有空隙和空洞中，从而提高陷落柱的稳定性和抗震性。此外，在注浆材料的选择上，常村煤矿DX22-4工作面采用了高强度注浆材料，具有极高的硬化能力和抗水性能，可以在极短的时间内加固陷落柱，并保持长时间的稳定性。
四、常村煤矿DX22-4陷落柱注浆加固技术的应用效果
通过对常村煤矿DX22-4工作面陷落柱注浆加固技术的实际应用情况进行分析和评估，可以得出以下结论：
1.注浆加固技术可以有效减少陷落柱的变形和破坏，提高了其稳定性和支撑能力，为煤矿的安全生产作出了重要贡献。
2.双针多层孔注浆加固技术可以更好地保证注浆材料的均匀性和渗透性，提高了注浆效果和效率。
3.注浆材料的选择直接影响注浆效果和加固效果。选择高强度、抗水性能好的注浆材料可以保证加固效果的长久稳定。
综上所述，常村煤矿DX22-4陷落柱注浆加固技术是煤矿生产中一种有效的陷落柱加固技术，通过合理且完善的加固措施，可以显著提高陷落柱的稳定性和支撑能力，有效保证煤矿的安全生产。