松软破碎煤巷注浆加固技术与应用

李磊^1,2，柏建彪^1,2，王襄禹^1,2，闫帅^1,2，肖同强^1,2，张永杰^1,2

1. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室2. 中国矿业大学矿业工程学院

摘 要：为确定加固松软破碎煤巷合理的注浆参数,对不同水灰比条件下高水速凝材料单液浆和混合液浆流变曲线进行了回归分析,结果表明:各流变曲线相关系数均大于0.97,回归方程均符合宾汉体的本构方程,确定其流型为宾汉体,针对松软破碎煤巷孔隙率大、渗透系数大、有动压下表现出一定流动性特点,基于广义达西定律和球形扩散理论模型,采用注浆过程中浆液流型不变的假设,推导出宾汉体在松软破碎煤层中基于黏度时变性的有效扩散半径计算公式,进而确定注浆孔间排距和注浆压力的合理参数,与常用注浆参数计算Maag公式相比,因该公式没考虑浆液的屈服强度和黏度时变性,计算的注浆扩散半径偏大。该技术应用于大阳煤矿3100工作面回风巷注浆工程,取得了良好的维护效果。

关键词：松软破碎煤巷;注浆加固;宾汉流体模型;黏度时变性;扩散半径;