张云峰

（山西高河能源有限公司 ，山西 长治 047100）

0 引 言

随着我国煤炭资源的逐渐大规模开采与煤炭开采方法的创新，地质条件复杂煤炭资源的开采逐渐成为热点问题[1]。陷落柱是众多复杂地质条件中最为常见的一种。陷落柱是在地质成煤后，煤层底板岩层中的溶洞坍塌引起的覆岩整体破坏后形成的类柱状坍塌体[2]。山西各个主要矿区均有大量的陷落柱存在，陷落柱对煤矿开拓系统、准备系统以及回采系统的影响较大[3]。同时，陷落柱严重影响煤层顶板的强度，当煤层开采时，极易与含水层沟通，导致煤矿透水事故发生[4]。

众多学者针对这一问题进行了研究。学者张村[5]建立了陷落柱厚筒壁力学模型，结合数值模拟对陷落柱周围应力分布，确定了落柱保护煤柱宽度，实现了金庄矿8203工作面的安全回采。学者赵国飞[6]利用多种实验室试验方法，分析盐酸软化对岩石微观结构以及宏观力学性质的影响，确定了煤矿工作面直接过陷落柱的盐酸浓度与配比，并进行了工程应用。这些研究虽然提出了一些工作面过陷落柱方法，但这些方法都有较为明显的限制。

本文基于高河矿W4301工作面过Xw15陷落柱的工程实际，在工作面地质报告的基础上，通过工作面超前预注浆技术，对陷落柱进行加固处理，保障工作面工作面回采时的顶底板稳定性。

1 工作面陷落柱概况与水文地质情况

高河矿W4301工作面目前准备回采，根据地测部提供的三维地震勘探及……