软弱破碎煤岩体封注一体机理与新型封注装置设计

doi:10.13545 /j.cnki.jmse.2021.0096

采矿与安全工程学报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (1): 94-106.doi: 10.13545 /j.cnki.jmse.2021.0096

软弱破碎煤岩体封注一体机理与新型封注装置设计

1. 河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作 454000；2. 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心，河南焦作 454000；3. 中赟国际工程有限公司，河南郑州 450007；4. 中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司，陕西神木 719315；5. 四川省煤炭产业集团公司，四川成都 610031；6. 河南省新郑煤电有限责任公司，河南新郑 451100

出版日期:2022-01-15 发布日期:2022-02-18
通讯作者: 马保平 E-maiI: 2336407235@qq.com TeI: 15670880980
作者简介:刘少伟( 1977— ) 男辽宁省锦州市人教授博士生导师主要从事矿山压力与岩层控制方面的研究。
基金资助:

国家自然科学基金项目( 52074102); 河南省自然科学杰出青年基金项目( 212300410006); 河南省高校创新人才资助项目

( 19HASTIT048)

Integrated grouting and sealing mechanism of soft broken coal and rock mass and design of novel sealing and grouting device

Online:2022-01-15 Published:2022-02-18

摘要/Abstract

摘要：

传统的封注装置及方法在软弱破碎煤岩体巷道的应用中存在操作繁琐、封孔效果差、注浆压力低等问题。设计一种新型封孔注浆装置，通过分析其封孔与注浆工作机理，分别建立新型封注装置及注浆孔受力力学模型，得到注浆压力及封孔长度的合理范围；采用理论分析与数值模拟相结合的方法，以封孔胶套受力、变形特征为主线，依据封孔胶套与孔壁接触特征，确定装置封孔段胶套几何尺寸与注浆孔径间的最佳匹配关系。结合工程实际，根据新型封注装置工作参数，模拟再现巷道帮部煤体注浆加固过程，揭示浆液流动规律及煤体应力、孔隙率变化规律，优化注浆孔孔深，形成一套较为具体的封孔注浆加固方案，在现场取得良好的应用，为类似条件下巷道围岩注浆加固提供了一定依据。

中图分类号:

TD265

刘少伟, 马保平, 张英, 付孟雄, 贾连鑫, 彭博, 卢运海, 姜彦军.

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软弱破碎煤岩体封注一体机理与新型封注装置设计

Integrated grouting and sealing mechanism of soft broken coal and rock mass and design of novel sealing and grouting device

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