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工程科技 ·287·
瑞米新型密閉、加固材料在雞西礦業集團
有限公司的應用
劉盛輝
(雞西礦業集團公司東海礦通風區，黑龍江雞西158149)
摘 要：煤層傾角較大、立體交岔巷道和應力集中區域，往往出現巷道難維護，巷道空頂、片幫給安全生產帶來不便，通過事故提拔感
瑞米加固及密閉材料，迅速扭轉了雞西礦業集團有限公司的安全生產被動的局麵。
關鍵詞：瑞米加固I號；瑞米密閉Ⅱ號；煤體加固；巷道密封
1概述
隨著煤礦井下開采水平的不斷延深，礦井壓力顯現逐步明顯，尤其
是煤層傾角大、重疊巷道和應力集中區，往往出現巷道難維護，巷道空
頂、片幫給安全生產帶來不便，如：①195普采工作在推進過程中由於礦
壓大，加之工作麵標高深度，工作麵煤軟，壓力大，製約割煤機和刮板運
輸機的正常使用；②505綜采工作麵下順懵與32#層回風巷和32#層
四段運輸巷相過，巷道重疊應力集中，工作麵回采結束至封閉時巷道麵
貌非常不好，空頂、空幫嚴重，製約工作麵的安全JI 俐密閉。通過使用北
京瑞米諾樺合成材料有限公司生產的加固及密閉材料，迅速扭轉了安
全生產被動局麵，具體情況如下。
2新型材料技術參數及施工工藝
2．1瑞米加固I號材料參數特眭。該產品10O I嘲旨含量，雙組份注
漿樹脂混合人破碎煤、岩體後能迅速反應並凝固，生產高強度、高韌性
的樹脂材料，實現對破碎煤、岩體的加固及對其裂隙的封堵。
表1所列為瑞米加固I號技術參數。
表1瑞米加固I號技術參數表
產品特征 A組份 B組份
外觀 淡黃色液體 深褐色液體
粘度 (23±2℃)／Mp a。S 2013～4O0 2 00～400
密度 (2 3±2℃)／Kg 1 020±1 0 1 0 30±10
使用配比(體積比) 1：1
開始反應時間 (2 3±2℃)／S 40±1 0
終止反應時間 (23±2℃) ／S 70±l0
可以調控反應時間及
反應特性 反應特性，根據工程狀
況控製製材反應，不發
泡或稍有發泡至發泡
倍數2倍左右。
最大抗壓強度／Mpa > 5 0
最大粘結強度 > 5
擴散半徑 (M) >2
阻燃特征 阻燃
動力參數：壓力／Mp a 0．4～0
2． 2加固施工工藝。①注漿采用風動雙注組份注漿泵，注漿泵應該
安設在平整的地麵上，如果地麵不平，需要采取相應的措施平整地麵。
注漿係統由注漿泵、吸管、封堵器和注射槍等部分組成。②施工時，鑽孔
封堵器的位置大約放置在至少4m的地方，注漿管的出口處距離鑽孑L底
保持在50am左右，還需要保持兩種組份等量進料，泵入的流量誤差不
能超過10o／o。③在施工過程中如果出現下列情況必須停止注漿：達到設
定注漿壓力時；大量漿液泵人，但是泵不起壓時；樹脂漿液從煤層中流
出時。④注漿量根據煤層層理及裂隙發育程度量，盡量增加注入量，增
加漿液擴散半徑，具體注入量根據施工時現場實際f青況而定。⑤跑漿事
故預防及處理其征兆是壓力突然下降而不回升，或吸漿量突然增大，發
現後應查找冒漿跑漿地方，並采取局部應急措施(用棉紗、木塞封死堵
牢)封堵冒漿處，然後采取措施，加大漿液濃度，調整凝固時間，采取低
壓注漿、間歇注漿等以防繼續冒漿跑漿。⑥注漿司機注意事項：開泵後
要思想集中，時刻注意壓力表的升降變化情況，及時調整檔位，發現異
常馬上停泵處理。聽到觀察人員停機信號，要馬上停泵，待處理後方能
開機注漿。如果停泵時間過長，停泵後立即衝洗管路，特別是混合器前
端部分不得凝固。在處理堵管停泵時，要特別注意帶壓力的管路不能對
人，打開時人員要站在開口的側麵，避免壓力漿液噴出傷人。⑦注漿觀
測與記錄：觀察、記錄注漿過程中的壓力、濃度、材料及其耗量，發現問
題及時處理。
2-3瑞米密閉Ⅱ號材料參數特征。該產品是經過特殊加工處理的無
機類粉體材料，應用時直接與水按適當配比混合，凝結時間短，強度增
大，成型快，可變形，不可裂，高可靠性，密封l生強，安全穩定；無腐蝕，無
毒，阻燃；在巷道有較大變形的情況下，也能保證密封效果，操作簡單、
快捷高效。
表2瑞米密閉Ⅱ號材料施工參數表
水／灰 (重量 比) 1：1
每立方體積用料重／Kg·m
凝結時間／mi11
抗壓強度／Mpa
保質期 (常溫下)／月
泵
電壓／v
泵動力參數 功率／Kw
進水量／L·min
300±30
1～2
> 1．4
6
瑞琪米諾樺專用灰漿泵
380／6 6 0
4
1 5
3現場應用
利用瑞米加固I號在195工作麵對煤體實施加固。
現場條件：高瓦斯礦井，普采工作麵遇一個正斷層，揭露出的斷層
寬度約為20m，煤層傾角約250，采用仰采方式，傾向采煤方法；環境溫
度3CC；工作麵設計高度1．5m，運輸機上麵實際告訴約1．2m，設計寬度
4m；支護形式為液壓支柱；需加固的巷道長度為10m；巷道頂極晴況：受
斷層影響，頂板及附近的工作麵比較破碎，煤體非常疏鬆；裂隙水情況：
無淋水；通風腈況良好；工作麵推進。工作麵的煤炭儲量約有3萬噸。
現場施工情況：煤壁兩幫長度20m，頂部3m布置一個孔，共布置
兩排，—排與煤層頂板夾角260，另一排與煤層頂板交角350，中部
10m布置—個孔，孔深均為6m
鑽孔
鑽孔側視圖 鑽孔正視圖
，
圖1鑽子L布置
3．1施工效果。通過對195普采工作麵斷層段實施每推進3m注瑞
米加固T號1次，該工作麵煤壁消除了嚴重積壓影響推進的隱患，並於
2009年5，Fj 20日 許0回采結束。
利用瑞米密閉Ⅱ號對505下順懵與32#層回風巷立體交岔段實施
密閉，堵漏。
場隋況概述：2009年2月10日，505隊普采工作麵回采結束，需要
對該工作麵采空區進行永久封閉，根據現場實際隋況及構築順序，石牆
共有6組，具體位置如圖2，需要對3號和4號石牆之間進行密閉處理。
根據現場查看：505工作麵下Jr頃槽3號、4號密閉石牆之間巷道為
煤巷，斷麵為梯形，約4m2,長約3m，支護w型鋼帶支 (下轉299頁)
作者簡介：劉盛輝(1987一)，男，雞西人，助理工程師，2005年畢業於青島市成人中專機電一體化專業，現任雞西礦業集團公司東海礦
通風區技術員。
工程科技 ·299·
(2)鑽孔：用鑿岩機在路麵上打孑L，孔的大小應和灌漿嘴的大小
一
致，一般為50 mm左右，須穿透板塊約30cm左右；
(3)注漿壓力：因不同板塊受損程度不同而具有不同的承受能
力，應根據現場具體情況靈活掌握，宜控製在1．5～2．0Mpa；
(4)封孔：注漿後將堵孔的鑽芯取出，用速凝材料將孔封好，刮
平，封孔深度應在10cm以上；
(5)清掃、養生：注漿後應及時對場地進行認真清掃，保持路麵
整潔，注漿後的路段要保證有足夠的養生時間。
4．2水泥混凝土路麵破碎板維修
(1)先用深切縫機切透待修砼麵板四周，將破碎的路麵板鑿除
並清理幹淨；
(2)回填C15貧砼，不得與砼路麵板同時澆築。混凝土澆築過程
需振實，路麵板需整平飾麵；
(3)砼路麵板澆築完成後根據實地氣溫在適當時間進行切縫，
並保證切縫順直，不啃邊。切縫清理幹淨後用瀝青進行灌縫，要求灌
縫飽滿密實；
(4)水泥混凝土路麵板澆築後需覆蓋薄膜養生，養生天數不少
於5天；
(5)養生天數達到後可通車。
4．3水泥t昆凝土路麵灌縫處治
(1)把老化的填料及縫內雜物清掃幹淨，深度達3~4ea，如遇過
深時，縫的下部可填2．5～3．Ocm高的泡沫塑料支撐條；
(2)加熱瀝青注意控製好溫度，一般控製在140～160℃之間，同
時要在灌縫瀝青加入10％～20％的A60#瀝青，防止夏季溫度高時縫
中瀝青冒出，汙染路麵，甚至被車輪帶走。
(3)灌縫前先撒一些石粉，以便收集多餘的瀝青，灌縫後撒上一
層石粉防止瀝青被車輪帶走。
5瀝青麵層施工技術要點
由於AC一13瀝青混合料為常規材料，在《公路瀝青路麵施工技
術規範}(JTG F40—2004)中已有較詳細的要求，本文僅對SAW一6
型應力吸收層的施工工藝詳做介紹。
5．1瀝青混合料攤鋪
SAW一6應力吸收層的主要功能是延緩反射裂縫，其鋪層厚度
要求為(2． 5+0．5)cm，要在舊水泥混凝土板塊上鋪筇厚度均勻的瀝
青混合料薄層，在進行攤鋪作業時，要注意以下問題：
(1)舊路麵的準備。
攤鋪應力吸收層前，路麵必須完全清理，清除浮塵、泥土、碎屑
及可見水分，大於12am的接縫應采用不膨脹材料填縫，對於中度
或嚴重的深度裂縫區域，必須做必要的合縫處理。對於高差大於
19am的接縫及1m直徑區域高差大於30mm者，應事先填補找平；
接縫處高差低於10mm的地方，以高標高為基準調整攤鋪厚度。
(2)溫度要求。
a． 氣溫低於10cC不得攤鋪。雨後24小時內不準施工應力吸收
層。
b．拌合溫度和壓實溫度。
本工程要求拌合溫度為175℃一180℃，壓實溫度為140℃
～
165℃。為防止溫度下降速度過快，運輸車輛要有篷布遮蓋，且攤鋪
現場供料車應在3~5輛間，壓實操作應緊跟攤鋪之後，采用10 16
噸靜態鋼輪壓路機，壓實密度為最大有效密度的(97±2)％。
(3)找平基準。
攤鋪基準有弦線發和平衡梁法自動找平基準，在舊水泥混凝土
路麵上攤鋪應力吸收層時，在其上鋪裝厚度均勻的薄層宜采用原路
麵作找平基準的方式進行。
5．2瀝青混凝土碾壓
應力吸收層混凝土薄層降溫很快，在環境溫度為34~C時有效碾
壓時間為10min(終壓120oC)，在環境溫度26℃時，有效碾壓時間
6min，因此壓路機需緊跟攤鋪機後30m內，短距離碾壓。由於混合料
中含油量較高，鋪層又薄，隻有10—16噸鋼輪壓路機可以用於壓實混
合料。在碾壓時宜采用靜壓法緊跟攤鋪機碾壓，不宜用膠輪壓路機，
以免路麵泛油或振壞。在碾壓過程中或壓實完成後(連續高溫)，由於
水泥混凝土路麵中的水分，SAW一6型應力吸收層可能出現小的水
(氣)泡，這時應將其刺破或覆蓋，或用壓路機去除，不影響使用性能。
應力吸收層混合料經過4—5次碾壓能夠達到足夠密實，壓實密度為
最大理論密度的(97±2)％，壓實後空隙率應控製在1％～5％。
5．3開放交通和表麵層攤鋪
施工後5天之內在SAW一6型應力吸收層上罩鋪表麵層，亦可
在冷卻到60％以下開放交通或罩鋪表麵層，應力吸收層已開放交
通路段的，鋪裝罩麵層前需噴灑粘層瀝青。
6結論
(1)舊水泥混凝土瀝青罩麵過程中，前期病害的處治占據重要
的地位。隻有前期病害處理準確到位了才能保證後期瀝青罩麵的質
量。
(2)本次瀝青罩麵從反射裂縫產生的機理考慮，采用增設應力
吸收層的方式來抵抗反射裂縫的產生。本方案中采用的SAW一6型
應力吸收層是高粘彈性體，具有較高的高溫穩定性和低溫抗疲勞特
性，能夠效地延緩反射裂縫的產生和發展，延長罩麵層的使用壽命。
(3)舊路麵經改造後，經曆了高溫和雨季的雙重考驗，至今未發
現路麵罩麵層出現反射裂縫。行車舒適性、美觀性顯著提高。實踐證
明，在舊水泥混凝土路麵上加鋪瀝青混凝土麵層，並增設應力吸收層
是一項成功有效的改造舉措。
參考文獻
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工程與隧道，2006(2)．
『21JTJ 073．1-2001公路水泥混凝土路麵養護技術規範『s1．
[31楊斌．舊水泥混凝土路麵瀝青加鋪層結構研究fD1．西安：長安大
學，2005(6)．
(上接287頁)護。該段巷道頂板及兩幫比較破碎，裂隙空間較大，且與
上方32#層回風巷存在立體交岔關係，如圖3所示：該段為近水平巷道，
圖2密閉牆布置關係示意圖 圖3 3號、4號石牆平麵示意圖
平均坡度70。該需要充填密閉材料空間立體交岔段巷道頂板發生過冒
落，已經做了相應處理，仍存在通過頂板向回風巷漏風隋況，而上方32#
層回風巷立交段底板已鋪設了底木梁，以保證該回風巷的正常使用。
3．2處理方案。①先在3號、4號密閉石牆之間兩端各設3m長的煤
袋防爆牆，設煤袋防爆牆時在巷道頂板預留3趟50am管(2根注瑞米
密閉Ⅱ號管，1根做通風管)，管的一端留在4號密閉石牆外。②然後在
3號、4號密閉石牆之間利用2趟50am無縫鋼管進行注瑞米密閉Ⅱ
號，徹底封堵漏風。
3．3處理後隋況。經過對立體交岔段進行密閉封堵，消除了32#層
回風巷和505下， 『 l 密閉向505采空區的漏風，至今2號石牆密閉未
檢查出CH 氣體。
4結論
通過在195普采工作麵和505普采工作麵使用瑞米加固和密閉材
料發現，以上兩種新型材料方便、快捷，而且價格低廉、易於操作，加固
和封閉效果也不錯，為雞西礦業集團有限公司實現了的巨大的經濟效
益和社會效益。
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