张 晋

（山西晋煤集团赵庄二号井，山西 长治 046608）

我国煤矿地质条件复杂多样，主要体现为地质构造广泛发育，地质构造是影响矿井安全高效开采的重要因素，多数矿井灾害的发生均与地质构造的存在有关。陷落柱[1-3]是华北地区广泛发育的地质构造，对工作面安全开采影响巨大，部分陷落柱内部岩体破碎，极易引起煤壁片帮和冒顶，需对其进行治理，以保证工作面正常回采。

1 工程概况

赵庄二号井2307 工作面位于井田西翼盘区，工作面北侧为2309 工作面（正在回采），西侧为2103、2104 集中巷（已掘完），南侧为实体煤，东侧为2301、2303 工作面（已采完）。工作面走向长859.8 m（帮-帮），工作面倾斜长度为175.7 m（帮-帮）；工作面煤层底板标高+465～+495 m，地面高+958～+973 m。开采3#煤层，煤层厚3.8～5.1 m，平均厚4.35 m；煤层倾角为1°～5°，平均为2°。煤层直接顶为粉砂质泥岩，厚度为10.78 m；基本顶为砂岩，厚度为11.81 m；直接底为泥质粉砂岩，平均厚度为 4.05 m，平均抗压强度30.2 MPa，平均抗拉强度1.0 MPa。根据物探和钻探结果可知，2307 工作面内部存在多个断层和陷落柱，均为弱导水和弱富水，其中X44 陷落柱（长轴60 m，短轴42 m）内部及煤岩交接处区域严重破碎，极其容易造成片帮、冒顶等事故，影响工作面安全生产。

2 陷落柱加固方案

2.1 加固范围

根据以往生产经验，工作面在回采通过陷落柱时的主要问题有：（1）工作面在进出陷落柱时，由于煤岩交界处煤岩体破碎，极易出现煤壁片帮及冒顶；（2）工作面进出陷落柱后，由于陷落柱内部为破碎胶结块体，承载能力弱，煤壁易片帮，特别是在顶板和煤壁的交接处，煤壁片帮导致支架前方出现空顶，顶板破碎时出现冒顶现象。……