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摘 要：分析研究了马丽散加固机理，针对益新煤矿极软煤质顶板采用注马丽散技术，对巷道进行超前加固，取得了明显的效果，为工程的按期完工奠定了基础。
关键词：马丽散；加固；极软煤质顶板；
中图分类号：C39
1. 工程概况
益新煤矿4601队施工三水平北二石门15#层右二段回风道，巷道执行+20°坡度施工，施工70米揭15#煤，然后抓15层煤底板施工。
巷道断面：
光爆：净宽4.2米，净高2.8米， 断面10米2；U型铁棚：铁棚规格：净宽4.194米，净高2.8米，断面10米2。
由于15#层煤煤质极其松软，容易造成大面积抽顶，使施工无法向前进行，因此在施工55米时（揭煤前15米），执行超前探眼前进，探眼个数2个，探眼位置在场子头的中心线的顶部及中部各一个，首先打（1号）底部眼，然后打（2号）中部眼。探眼的方位及角度：探眼方向与巷道方向相同，1号探眼与巷道顶板呈15°仰角；2号眼打在巷道中心线的中心位置上。探眼深度为3.0米，循环进度1.0M，每循环打一次超前探眼。探眼见煤则采用注马丽散技术对巷道进行加固。
2.马丽散加固机理
马丽散加固技术是最新的高科技产品，它是由树脂和催化剂两种成分组成的高分子聚亚胺树脂产品，是一种具有国际先进水平的新型高分子聚合产品。该产品粘合力强， 混合后两种材料反应发泡生成多元网状致密弹性体，而且具有高度的赫合力和很好的机械性能，注入地层后，低粘度混合物保持液体状态几秒钟，在强大的注射压力下能很快地充分渗透到细小的裂隙中膨胀凝固，从而有效地加固和密封围岩，提高煤岩体整体强度。很短时间内其戮合力达到1MPa，3一4h后抗压强度大于25MPa。在遇水（掺水）后产生关联反应，发生膨胀，在膨胀力作用下产生二次渗压（膨胀倍数20一25倍），高压推力和二次渗压将马丽散压入并充满所有裂隙，抗压强度15-25MPa。马丽散其粘合力和机械性能极好，易与松散煤体产生高度粘合，低粘度混合物保持液体状态渗透到细小的裂缝，数秒钟膨胀，从而有效地加固和密封处理区域，提高了松散煤体的整体性和受力性能。其特点是：
（1）粘度低能很好地渗入细小的裂缝中；
（2）极好的粘合能力，易与煤（岩）体粘合，又能增加煤（岩）体的机械性能；
（3）提高煤（岩）体的机械阻力和支撑力。
3 马丽散注浆加固设计
3.1 布孔参数
在煤柱上从顶板向下0.3 m 布置一排孔1#孔，孔仰角5一10°，孔深6 m， 根据煤质的松软程度可以适当增加注马丽散的个数。
3.2 马丽散树脂与催化剂配比
体积比 1 ：1，重量比1：1.17
3.3 注浆机具与注浆压力
使用罗克休多功能风动注浆泵，风压4～7MPa，双液注浆系统。注浆压力5 MPa，
3.4 施工机具及材料
马丽散树脂和催化剂，混合注射枪，两根高压软管，一台注浆泵，钻杆直径为42 mm自封油封，33mm的风管若干米，棉纱若干。
3.5 施工工艺
工艺流程 ：打眼→下注浆管→用高压管连接注射枪和注浆泵→将两根吸管分别插人马丽散树脂和催化剂桶内→开泵注浆→注浆压力5MPa→冲洗机具→停泵拆卸注射枪。
打眼采用风动凿岩机，孔直径为42mm，注浆管2米长4分管。
注浆顺序：从最左侧孔开始注浆，由左向右依次注射。每孔注浆量根据注浆压力确定，施工时必须严格控制注浆压力。当注浆压力达到5MPa或大量漏浆，注入量等于漏浆量时，必须换孔或停止注浆。若多功能泵出现故障时，要在原孔附近重新打眼注浆。注浆过程中出现漏浆时，采用间歇式注浆。
3.6 单孔注浆结束标准
1） 达到设计注浆压力，并稳压1min以上；
2） 虽未达到注浆压力，但从其它孔窜浆；
3） 注浆过程中发现异常情况及时停泵处理。
3.7 施工中注意事项
1） 马丽散药剂具有腐蚀性，所有施工人员戴防护镜和乳胶手套。
2） 每一孔注射结束后，应立即将两根吸管插入油水混合液中清洗泵体、管路及注射枪。
3） 注射过程中如压力达到5M Pa仍继续上升则立即停泵，检查注射枪是否堵塞。
4） 注射过程中两侧人员准备好棉纱，一旦混合液渗出，立即堵塞。
5） 注浆施工必须由左向右依次进行，第一个孔未注完不许注下一个孔。
6） 注浆的孔口用棉纱进行封堵，防止瓦斯外泄。
7） 打注浆孔时出现瓦斯异常等情况时，及时用黄泥堵孔口。
4 注马丽散的操作步骤
（1）打注浆眼，利用风动凿岩机，与顶板小于10°的夹角向上打眼，打入顶板6m后，移动锚杆钻机。准备下注浆钢管；
（2）向已打好的眼内下设注浆钢管，每根钢管长2米，装入后安装一个封孔器，起到封堵眼口和逆止阀的作用，以防注入的马丽散因封闭不严而溢出，造成漏液。紧接着用高压胶管连接好注射枪和注浆泵，然后将连接泵的两根吸管分别插入装有马丽散树脂和催化剂的桶内，做好注浆准备；
（3）注马丽散。开启注浆泵，将马丽散不断注入煤体中，直至注满，再依次转入下个孔内注浆；
（4）将所有需要区域全部注完后，冲洗泵及管路、停泵、拆下注射枪。
5 马丽散加固的优点
（1）操作简单。与传统的注浆方法相比，该方法易于操作，便于掌握，不需要专门培训即可实施，材料设备简单，易搬运，劳动强度低；
（2）安全可靠。由于设备简单，施工中易于观察，一旦发现故障便于处理；
6 技术经济及社会效益
对金属U型棚和注马丽散联合支护段巷道，与金属U型棚单一支护段巷道的对比观测，采用注马丽散加固支护，取得了显著的技术经济和社会效益。
6.1 新颖性
这种加固顶板方法新颖。过去加固顶板一般采用的是机械方法或者物理方法，如架棚挑棚、打锚杆锚索，注水泥浆。注马丽散是一种新颖的化学加固方法，它是由树脂和催化剂两种基本成分，入煤岩层几秒钟后，经过化学反应生成的聚亚胶脂产品，开始膨胀，对围岩松动圈裂隙进行充填，对破碎松散体进行粘结，使之成为整体，提高了围岩的稳定性的抗压承载能力。
6.2 安全性
未注马丽散前，该断层面的顶板是破碎的煤岩体，掉顶严重，人工装顶安全威胁大，注马丽散后，顶板状态良好，未发生冒顶现象，保证了作业安全可靠性。
7 结论
通过实践证明，注马丽散是一种新型的用化学方法加固顶板技术，能有效改变围岩松散结构及机械性能，增强围岩的整体强度，杜绝零打碎敲的顶板事故，无论从安全效果，还是从经济效益看，都比较优越于其它加固破碎顶板方法，特别在沿断层施工、异常破碎带等围岩状态极差的环境下应用，效果更加明显。
参考文献
[1]陈炎光，陆士良主编。中国煤矿巷道围岩控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，1994年。
[2]何满潮，孙晓明。中国煤矿软岩巷道工程支护设计与施工指南[M].北京：科学出版社，2004年。
关键词：马丽散；加固；极软煤质顶板；
中图分类号：C39
1. 工程概况
益新煤矿4601队施工三水平北二石门15#层右二段回风道，巷道执行+20°坡度施工，施工70米揭15#煤，然后抓15层煤底板施工。
巷道断面：
光爆：净宽4.2米，净高2.8米， 断面10米2；U型铁棚：铁棚规格：净宽4.194米，净高2.8米，断面10米2。
由于15#层煤煤质极其松软，容易造成大面积抽顶，使施工无法向前进行，因此在施工55米时（揭煤前15米），执行超前探眼前进，探眼个数2个，探眼位置在场子头的中心线的顶部及中部各一个，首先打（1号）底部眼，然后打（2号）中部眼。探眼的方位及角度：探眼方向与巷道方向相同，1号探眼与巷道顶板呈15°仰角；2号眼打在巷道中心线的中心位置上。探眼深度为3.0米，循环进度1.0M，每循环打一次超前探眼。探眼见煤则采用注马丽散技术对巷道进行加固。
2.马丽散加固机理
马丽散加固技术是最新的高科技产品，它是由树脂和催化剂两种成分组成的高分子聚亚胺树脂产品，是一种具有国际先进水平的新型高分子聚合产品。该产品粘合力强， 混合后两种材料反应发泡生成多元网状致密弹性体，而且具有高度的赫合力和很好的机械性能，注入地层后，低粘度混合物保持液体状态几秒钟，在强大的注射压力下能很快地充分渗透到细小的裂隙中膨胀凝固，从而有效地加固和密封围岩，提高煤岩体整体强度。很短时间内其戮合力达到1MPa，3一4h后抗压强度大于25MPa。在遇水（掺水）后产生关联反应，发生膨胀，在膨胀力作用下产生二次渗压（膨胀倍数20一25倍），高压推力和二次渗压将马丽散压入并充满所有裂隙，抗压强度15-25MPa。马丽散其粘合力和机械性能极好，易与松散煤体产生高度粘合，低粘度混合物保持液体状态渗透到细小的裂缝，数秒钟膨胀，从而有效地加固和密封处理区域，提高了松散煤体的整体性和受力性能。其特点是：
（1）粘度低能很好地渗入细小的裂缝中；
（2）极好的粘合能力，易与煤（岩）体粘合，又能增加煤（岩）体的机械性能；
（3）提高煤（岩）体的机械阻力和支撑力。
3 马丽散注浆加固设计
3.1 布孔参数
在煤柱上从顶板向下0.3 m 布置一排孔1#孔，孔仰角5一10°，孔深6 m， 根据煤质的松软程度可以适当增加注马丽散的个数。
3.2 马丽散树脂与催化剂配比
体积比 1 ：1，重量比1：1.17
3.3 注浆机具与注浆压力
使用罗克休多功能风动注浆泵，风压4～7MPa，双液注浆系统。注浆压力5 MPa，
3.4 施工机具及材料
马丽散树脂和催化剂，混合注射枪，两根高压软管，一台注浆泵，钻杆直径为42 mm自封油封，33mm的风管若干米，棉纱若干。
3.5 施工工艺
工艺流程 ：打眼→下注浆管→用高压管连接注射枪和注浆泵→将两根吸管分别插人马丽散树脂和催化剂桶内→开泵注浆→注浆压力5MPa→冲洗机具→停泵拆卸注射枪。
打眼采用风动凿岩机，孔直径为42mm，注浆管2米长4分管。
注浆顺序：从最左侧孔开始注浆，由左向右依次注射。每孔注浆量根据注浆压力确定，施工时必须严格控制注浆压力。当注浆压力达到5MPa或大量漏浆，注入量等于漏浆量时，必须换孔或停止注浆。若多功能泵出现故障时，要在原孔附近重新打眼注浆。注浆过程中出现漏浆时，采用间歇式注浆。
3.6 单孔注浆结束标准
1） 达到设计注浆压力，并稳压1min以上；
2） 虽未达到注浆压力，但从其它孔窜浆；
3） 注浆过程中发现异常情况及时停泵处理。
3.7 施工中注意事项
1） 马丽散药剂具有腐蚀性，所有施工人员戴防护镜和乳胶手套。
2） 每一孔注射结束后，应立即将两根吸管插入油水混合液中清洗泵体、管路及注射枪。
3） 注射过程中如压力达到5M Pa仍继续上升则立即停泵，检查注射枪是否堵塞。
4） 注射过程中两侧人员准备好棉纱，一旦混合液渗出，立即堵塞。
5） 注浆施工必须由左向右依次进行，第一个孔未注完不许注下一个孔。
6） 注浆的孔口用棉纱进行封堵，防止瓦斯外泄。
7） 打注浆孔时出现瓦斯异常等情况时，及时用黄泥堵孔口。
4 注马丽散的操作步骤
（1）打注浆眼，利用风动凿岩机，与顶板小于10°的夹角向上打眼，打入顶板6m后，移动锚杆钻机。准备下注浆钢管；
（2）向已打好的眼内下设注浆钢管，每根钢管长2米，装入后安装一个封孔器，起到封堵眼口和逆止阀的作用，以防注入的马丽散因封闭不严而溢出，造成漏液。紧接着用高压胶管连接好注射枪和注浆泵，然后将连接泵的两根吸管分别插入装有马丽散树脂和催化剂的桶内，做好注浆准备；
（3）注马丽散。开启注浆泵，将马丽散不断注入煤体中，直至注满，再依次转入下个孔内注浆；
（4）将所有需要区域全部注完后，冲洗泵及管路、停泵、拆下注射枪。
5 马丽散加固的优点
（1）操作简单。与传统的注浆方法相比，该方法易于操作，便于掌握，不需要专门培训即可实施，材料设备简单，易搬运，劳动强度低；
（2）安全可靠。由于设备简单，施工中易于观察，一旦发现故障便于处理；
6 技术经济及社会效益
对金属U型棚和注马丽散联合支护段巷道，与金属U型棚单一支护段巷道的对比观测，采用注马丽散加固支护，取得了显著的技术经济和社会效益。
6.1 新颖性
这种加固顶板方法新颖。过去加固顶板一般采用的是机械方法或者物理方法，如架棚挑棚、打锚杆锚索，注水泥浆。注马丽散是一种新颖的化学加固方法，它是由树脂和催化剂两种基本成分，入煤岩层几秒钟后，经过化学反应生成的聚亚胶脂产品，开始膨胀，对围岩松动圈裂隙进行充填，对破碎松散体进行粘结，使之成为整体，提高了围岩的稳定性的抗压承载能力。
6.2 安全性
未注马丽散前，该断层面的顶板是破碎的煤岩体，掉顶严重，人工装顶安全威胁大，注马丽散后，顶板状态良好，未发生冒顶现象，保证了作业安全可靠性。
7 结论
通过实践证明，注马丽散是一种新型的用化学方法加固顶板技术，能有效改变围岩松散结构及机械性能，增强围岩的整体强度，杜绝零打碎敲的顶板事故，无论从安全效果，还是从经济效益看，都比较优越于其它加固破碎顶板方法，特别在沿断层施工、异常破碎带等围岩状态极差的环境下应用，效果更加明显。
参考文献
[1]陈炎光，陆士良主编。中国煤矿巷道围岩控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，1994年。
[2]何满潮，孙晓明。中国煤矿软岩巷道工程支护设计与施工指南[M].北京：科学出版社，2004年。