垮落带直覆下采煤地面注浆加固顶板技术
2020-08-21孟祥帅鲁海峰
煤矿安全 2020年8期
关键词:工程
孟祥帅,鲁海峰,年 宾,于 玉
(1.安徽理工大学 地球与环境学院,安徽 淮南232001;2.中勘资源勘探科技股份有限公司,安徽 淮北235000)
开采近距离分岔煤层时,上部煤层的开采会导致下部煤层顶板严重破碎,使下部煤层顶板成为采空区垮落带,其破碎顶板易超前漏冒,煤壁易片帮,围岩控制困难,难以实现工作面安全高效开采[1-6]。为保证生产安全,提高煤炭产量,国内众多学者针对垮落带直覆下采煤破碎顶板加固问题开展了大量研究,主要是从加强顶板支护方面入手,采用铺钢丝网、锚杆加固、注浆固化等措施控制破碎顶板[7-9],其中最有效的方法是注浆固化,通过注浆钻孔将浆液注入破碎顶板使其固结成1 个整体,保证其在采动过程中不发生坍塌,该方法在生产实践中得到了大量验证[10-17]。目前破碎顶板加固一般采用井下注浆,如李鹏等[18]以余吾煤业N2202 工作面为背景,研究了注浆加固作用机理及永固S 注浆材料的力学性能,对片帮严重的工作面采取超前拉架、井下上向孔注浆等措施成功控制住了煤壁和顶板。王全明[19]针对赵庄煤业1307 大采高工作面软弱复合顶板容易发生冒顶的工程实际,采用两煤巷超前深孔注浆加固,使工作面片帮冒顶得到明显改善。陈金宇[20]以寺家庄矿15106 大采高孤岛工作面破碎顶板为研究对象,提出在回风巷超前深孔后退式分段复合预注浆进行加固,并运用UDEC 模拟软件确定了最佳注浆参数及注浆后破碎顶板的胶结状态。虽然井下注浆方式应用较广,但仍存在不少缺陷,如浆液在无压条件下自由扩散不均匀,无法做到大面积覆盖,现场作业环境复杂、钻孔工程量大等,严重影响工作面的接替及高效回采。……
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