煤层底板破碎带区域注浆围岩稳定性分析
2021-10-21余国峰牟文强韩云春李连崇魏廷双
煤矿安全 2021年10期
任 波,余国峰,牟文强,韩云春,李连崇,魏廷双
(1.煤炭开采国家工程技术研究院 深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室,安徽 淮南 232000;2.中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京 100083;3.平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司,安徽 淮南 232000;4.东北大学 资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819;5.淮南矿业集团 张集煤矿,安徽 淮南 232000)
我国煤矿开采中涌水、突水事故时有发生。事故的发生与采场内地质和生产条件密切相关,而造成突水事故的直接原因是回采破坏原始应力状态,造成围岩应力场重新分布,使得部分完整岩体出现应力集中而造成岩体发生破断[1-3]。含煤地层中的断层、陷落柱等不良地质体,增大了导水通道延伸扩展的可能性,极易诱发突水事故[4]。针对底板承压水、陷落柱突水致灾机理已趋于成熟,基于现场和数模实验等方法已做了大量的研究工作[5-9],为类似开采条件下水害防治技术提供了指导。针对淮南煤田煤层底板较差隔水性能的矿井,郑士田等[10]提出了低密度连续高压劈裂注浆探查治理技术。而针对底板承压水、陷落柱突水致灾机理及注浆效果、围岩稳定性评价方法,许延春等[11]提出了基于注浆钻孔数据集的注浆工作面底板突水危险性评价体系。谢志钢等[12]对改造前后的陷落柱进行数值模拟分析,分析了煤层底板隐伏陷落柱破坏状态,研究了注浆岩体对陷落柱的支撑作用。而鉴于煤矿开采地质条件的复杂性、不同生产矿井开采条件的多变性,煤层底板灰岩水害治理需要不断在各类地质条件下完善,尤其是针对可能的破碎带地质缺陷,同时单一分析方法已不能满足安全评价需求,不能针对注浆采场提出有效的指导意义。……
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