西铭矿综采工作面过断层注浆技术应用

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1、西铭矿综采工作面过断层注浆技术应用刘昊鹏Lumaw：摘要：针对综采工作面过断层区域顶板破碎，煤壁松软，易发生煤壁片帮、冒顶事故的实际问题，综合研宄通过注浆加固断层区域工作面前方煤岩体，达到改善力学性能和加强承压能力的目的。西铭矿42211综采工作面回采过程屮揭露数条落差较大的逆断层，通过在断层区域实施注浆工艺，工作而顺利地穿越断层，实现安全高效开采。关键词：综采工作面;断层;注浆技术;作者简介：刘昊鹏（1982-）,男，山西省临县人，研究生，采煤工程师，现在四山煤电四铭矿从事采煤调度管理工作。收稿日期：2017-9-22A

2、pplicationofGroutingTechnologyacrossFaultsatMechanizedWorkingFaceinXi-mingCoalMineLiuHaopengXimingCoalMineofXishanCoalandElectricityLtd.;Abstract：Inviewofbrokenroof,softcoalwall,coalwallcollapsesandrooffallingproblemswhenmechanizedworkingfacethroughthefaultareas,p

3、roposedbygroutingfaultareastoreinforcecoalandrocks,toimprovethemechanicalpropertiesandstrengththebearingcapacityoffaultareas.42211mechanizedworkingfaceofXi-Mingcoalmineexposedmanylargegapfaults，throughgroutingtechnologyinfaultareas,theworkingfacewentthroughthefaul

4、tsmoothlyandachievedsafetyandefficientmining.Keyword：mechanizedminingworkingface;fault;groutingtechnology;Received：2017_9_221前言当煤矿井下的回采工作面遇到断层构造时，顶板的煤岩层将会发生剧烈运动，给生产工作带来巨大的安全威胁。断层构造内部结构复杂且应力分布不规律，使工作面的顶板破碎不连续，煤壁松软且围岩的力学性质改变，从而使得采场顶板支护比较困难，大大增加了工作面顶板事故的发生概率m。当综采工作面从

5、断层的下盘向断层冋采时，工作面的支承压力逐渐增加II支承压力的峰值位置逐渐靠近工作面煤壁，断层构造显著地影响y工作面的超前支承压力。当综采工作面从断层的上盘向断层回采吋，工作面的超前支承压力要比从断层下盘向断层回采时小很多，但工作面的支承压力也随着工作面的开采渐渐增加且超前支承压力的峰值位置也不断靠近工作面煤壁，同时在断层下盘周围的煤岩体内部形成应力集中区域，II随着工作面继续向前冋采推进，这种应力集屮现象将表现地愈发严重。因此，当工作面从断层不盘向断层回采时，工作面生产过程中发生安全事故的概率要比从断层上盘向断层回采时高

6、m。2地质条件与采煤工艺根据西铭矿42211综采工作面所冋采2号煤层的厚度、采煤机及支架参数，研究确定该工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤工艺，全部垮落法管理顶板。该I:作面米用跟顶跟底进行开米，最大米高2.10m，最小米高1.60m，平均米高1.95m;2号煤层节理裂隙发育，结构简单，煤层厚度为1.40〜2.10m,平均1.95m,属于稳定可采煤层。工作面冋风巷道长3185m,矩形断面宽3.8m,高2.8m;顶板采用螺纹钢锚杆+W型钢带+锚索联合支护，顶锚杆打设在五眼钢带A且按间距0.8m、排距1.0m布置，锚索按两

7、排花型且间距4.0m、排距2.2m布置;巷道两帮采用螺纹钢锚杆支护，帮锚杆按两排三花间排距1.5mX1.2m布罝，上排距顶板0.5m。运输巷道长3237m,矩形断面宽3.6m，高2.6m，支护方式与回风巷道相同。工作面所回采2号煤层的顶底板情况见表1。名称岩性厚度(m)岩性裝老顶细粒砂岩8.00以石英长石为主，含黑色5直接顶砂页岩互层1.90以砂质页岩为主，K部含i伪顶页岩0.20灰〜深灰色，裂隙发育，易以石英长石为主，含黑色直接底砂质泥fe*2.62质多。老底砂页岩互层2.76灰黑色，含植物化石碎片J42211综采工作面

8、中部存在多条断层构造，经过探测研宄发现断层处顶板破碎，由于通过断层时需耍拖顶煤开采，严重威胁到了工作面的安全生产。为了保证井下安全高效牛.产，以及减小新布置工作面搬家浪费煤炭资源，综合研究确定通过经济合理的注浆加固方法来对工作面前方的煤体进行加固，提高断层附近煤岩体或结构的整体性，从而改善其力学性能，加