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1、马丽散在我公司310103综采工作面的应用近些年来，随着科学技术的迅猛发展，新型高分子材料如马丽散、罗克休、艾格劳力、马丽停等在煤矿生产中得到了广泛应用。国内许多生产矿井（如神华能源股份公司神东分公司补连塔煤矿、山东兖州矿业集团公司东滩煤矿、安徽淮北矿业集团公司祁南煤矿等）都曾将此类材料应用在采煤工作面煤壁加固、掘进巷道加固破碎顶板、巷道高冒区充填、堵水、防灭火、采空区密闭等方面，且取得良好效果。我公司也曾在310103综采工作面应用马丽散进行煤壁加固，效果显著。310103综采工作面位于第一水平东采区，地面标高+1055-+1127.3m，工作面标高+512-+617.8m，埋藏深度506.
2、9-566.8m。工作面沿3#煤回采，3#煤层赋存稳定，结构简单，属低中灰、低硫、高发热量的优质贫、瘦煤。煤层以亮煤为主，内生裂隙发育，煤层含12层泥质夹矸，厚度一般为0.020.05米。煤层中局部有冲蚀变薄现象。煤层平均厚度2.55米；伪顶为高龄石泥岩，平均厚度0.25米；直接顶为砂质泥岩，平均厚度1.53米；老顶为细粒砂岩，平均厚度2.38米；直接底为粉砂质泥岩，平均厚度1.96米；老底为细粒砂岩，平均厚度5.27米。工作面采用倾斜长壁布置，后退式回采，自然垮落法处理采空区，推进长度1760m，采长240m，面积422400m2，平均采高2.6m，循环进度为0.8m。工作面进回风顺槽、尾巷
3、和切巷均沿煤层顶板布置。在实际回采中工作面部分区域由于遇到地质构造出现了煤体较为酥软、顶板破碎易冒落、支架支护顶板差的情况。为保证回采工作的顺利进行，经公司领导研究决定，采取向工作面煤体注马丽散的措施使破碎煤体胶结形成较为坚固的整体，然后再向工作面顶板打锚索加强支护防止顶板破碎矸石冒落，以使支架更加有效地维护顶板。1、工作面注马丽散前后情况注马丽散前7月13日到7月24日，在103工作面20架110架范围内共发生了十余起煤层滚帮、塌顶事故，且30架110架全都出现漏矸现象。工作面基本每天都在重复着塌顶维护再塌顶再维护的恶性循环，十天的时间工作面仅向前推进了不到一米，严重影响了回采进度。自7月2
4、8日起向工作面片帮、塌顶区域开始注马丽散加固煤体控制顶板后，情况开始逐渐好转，7月29日到8月12日期间工作面内仅发生2次滚帮、塌顶事故，效果很明显。8月14日开始扩大马丽散的使用，情况得到明显改善，机组割煤时片帮明显减少，煤壁基本能保持住被截割状态，甚至出现难以截割的效果，顶板离层、漏矸也得到了有效控制。2、马丽散简要介绍马丽散是一种低粘度，双组分合成高分子聚亚胺胶脂材料，用于松散煤体的加固和水流入口的封闭。其粘合力和机械性能极好，易与松散煤体产生高度粘合，能有效地加固和密封处理区域，提高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
5、（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。力学试验表明：松散岩体被马丽散充填后平均单向抗压强度为65. 8MPa，塑性变形开始载荷值在150 kN以上，平均凝聚力为10.2MPa。马丽散的使用范围：加固裂隙发育和不稳定地层；封闭水流入口；密实地层；岩石加固；锚杆的密封。3、马丽散作用机理当采用高压灌注进行堵水时，树脂和催化剂混合发生化学反应或遇水产生膨胀，自身反应或发泡生成多元网状密弹性体，当它被高压推挤，注入到煤岩层或混凝土裂缝（在高压作用下可以使煤岩层的闭合裂隙张开），可沿煤岩层或混凝土裂缝延展直到将所有裂隙（包括肉眼难以觉察的裂隙及在高压作用下重
6、新张开的裂隙）充填。在封堵裂隙加固煤岩层时，煤岩层不含水时产品膨胀率也相应变小（膨胀倍数为24倍），高压推力将马丽散压入并充满所有缝隙，达到止漏目的，成品抗压介于2538Mpa；在遇水后（掺水）时产生关联反应，发生膨胀，在膨胀压力的作用下产生二次渗压（膨胀倍数为2025倍），高压推力与二次渗压将马丽散压入并充满所有缝隙，从而达到止漏目的，成品抗压介于1525Mpa，可以说马丽散是堵漏材料尤其是堵水材料中性能最好的一种。4、注马丽散的操作步骤（1）凿眼及钻孔，在工作面顶板完好处利用风煤钻向顶板破碎处以45仰角打注浆孔，孔深6m、直径27mm，注浆孔打设一个布置一个，埋设注浆管，循环进行。（2）注
7、浆孔施工完毕，埋入专用注浆管，孔内1.5m-1.8m处安装封孔器进行封孔，在注浆前根据注浆需要安装阀门和连接短节，与注浆泵出料管连接，准备注浆。（3）在注浆前按照设定的顺序，先连接好注浆管路，接好压风，与注浆泵连接牢靠，把吸料管插入料桶进行开泵注浆，注浆开始后注浆人员随时观察注浆情况，发现情况应随时处理。如需停泵时，按照先卸压后停风的顺序进行操作检修。每孔注浆量以顶板返浆为准，但不宜过大，根据现场情况及顶板裂隙随时掌握注浆量。（4）注浆时每孔间距1.5m左右，依次注好每一个孔眼所在范围的伪顶及煤帮，然后按照上述步骤依次进行下一步注浆工作，注浆孔也可以根据井下实际情况确定其孔距及深度和注浆位置。
8、（5）把多功能泵及其附件组装检查好并把注射枪固定住。（6）开始注浆，把两根吸料管分别插入马丽散树脂和催化剂桶中，活塞在马达的作用下运动，由于压力的作用使原料经过活塞进入输料管，输送到注射枪里，通过注射枪注入地层，原料渗入裂隙，进而快速反应到加固的目的。（7）停止注浆，用树脂冲洗管路和混合枪。5、马丽散加固应注意的事项 （1）若压力过高，注浆速度过快，浆液会从钻孔和封孔器之间，或煤（岩）裂缝中渗漏，应根据施工区域煤（岩）体的松软程度，合理控制注浆泵压和注浆速度，给液体流动留有一定时间。（2）确保注浆泵的动力源质量，即风压足够且供风质量良好，无水、颗粒等杂质。若风含水量高，容易淹注浆泵，造成中途停
9、泵，致使注浆失败，造成材料浪费。（3）注浆结束后，严禁用机械油以外的介质如水等液体冲洗机具，或冲洗不彻底，造成堵管。（4）施工人员在施工过程中，严禁皮肤直接接触液体，以防伤害。6、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。（3）加固效果明显。注浆后，原来比较破碎的顶板很快彼此粘合，上覆岩层的整体性提高，杜绝了漏顶事故的发生，为打锚索固定槽钢，回撤工字钢棚、腿及点柱等施工提供了安全保证。（4）快速固结。马丽散及催化剂液体在注入煤（岩
10、）体后1.53h后固结，保证了正常的打锚索工序等施工，提高了工作效率。（5）节省材料。注浆前不需要喷浆封闭顶板，若顶板非常破碎有大的裂缝，只需要棉纱等材料填堵即可，与传统的加固方法相比每平方米降低成本达98元。7、马丽散存在的不足（1）经马丽散加固的煤体异常坚固，采用机械方法很难将煤破碎成合格的块度，为选煤工作增加了不小的难度。（2）马丽散之类的聚氨脂泡沫，具有很强的刺激性气味，有时整条巷道，甚至整个采区都会充满强烈的气味，使作业环境恶化。（3）马丽散是否会影响人体健康目前尚不明确。8、结论 通过实践证明，注马丽散是一种应用化学方法加固顶板的新技术，它能有效改善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。但是其存在的不足也不容忽视，尤其是它是否会影响人体健康的问题，亟需从医学上提供一个强有力的证据。马丽散在我公司310103综采工作面的应用生产技术部李 旭 峰
