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31113综放工作面过断层注浆加固技术研究.pdf
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1、2023 年 8 月2023 年第 8 期回采工作面推进过程中时常要通过断层、褶皱等地质构造,回采期间煤岩体较为破碎,煤岩体的整体性、稳定性及承载能力较差,较易发生综采设备下沉、工作面冒顶及片帮事故,严重制约了工作面生产安全和生产效率1-4。对此,诸多学者、专家及矿山科技工作者进行了大量研究。冯志强5提出采用注加固剂和补强支护的过断层方案,确保了增子坊煤矿 5306 工作面过断层期间的生产安全。赵海峰6针对四台矿 81003 工作面断层构造带结构特征,提出了注浆加固过断层技术,该技术的应用显著提高了工作面煤岩体稳定性。张勇7通过超前注浆加固技术有效解决了常村煤矿 8110工作面过断层时围岩变形
2、大、工作面设备下沉等问题。本文基于上述研究,以永胜煤矿 31113 综放工作面为研究对象,提出了超前注浆加固的工作面过断层技术方案,为工作面生产安全及生产效率提供了保障。1工程概况永胜煤矿 31113 综放工作面开采太原组 11 号煤层,地面标高+930+987 m,工作面标高+678+742 m,埋藏深度平均 245 m。煤层厚度 6.38.3 m,平均厚度7.8 m;煤层产状为走向北西,倾向北东,平均倾角 6毅。煤层结构稳定,全区可采。中间有 4 层夹矸,岩性为黑色泥岩,自上而下厚度分别为 0.08 m,0.10 m,0.07 m,0.05 m。工作面长度 205 m,可采长度 371 m
3、。采用倾斜长壁综合机械化低位放顶煤采煤法采煤,采用全部垮落法管理顶板。工作面北邻 31115 工作面(正掘),南邻 31111 工作面(已采),西部为南头村保护煤柱,东为三采区大巷保护煤柱。工作面在推进至距切眼位置 40 m 处揭露 F3断层,断层产状为蚁75毅,走向长度182 m,倾斜宽度 130 m,落差 5.6 m。11 号煤层顶底板基本情况如表 1 所示。31113 综放工作面布置及断层位置如图 1 所示。收稿日期:2022-12-13作者简介:刘明亮袁 1969 年生袁 男袁 山西长治人袁 工程师袁 主要从事煤矿现场生产管理工作及研究遥31113 综放工作面过断层注浆加固技术研究刘明
4、亮(山西朔州平鲁区兰花永胜煤业有限公司,山西 朔州 036800)摘要:综放工作面过断层期间因煤岩体破碎尧 承载能力差袁 易发生工作面设备下沉尧 冒顶尧 片帮的问题袁 严重威胁工作面生产安全遥 以永胜煤矿 31113 综放工作面为研究对象袁 采用理论分析和现场实测的研究方法袁 对工作面煤岩体超前注浆加固过断层技术进行研究遥 现场应用结果表明院 超前注浆加固后袁 工作面煤岩体完整性和承载能力显著提升袁 煤壁片帮深度尧 冒顶高度及发生频率均显著降低袁 过断层期间无设备下沉和支架钻底现象发生曰 超前注浆加固为工作面顺利通过断层构造带及生产安全提供了保障遥关键词:综放工作面曰 断层曰 超前注浆加固曰
5、注浆材料中图分类号:TD355文献标志码:A文章编号:2095-0802-(2023)08-0091-03Grouting Reinforcement Technology for Fault Crossing of 31113 Fully-mechanizedTop Coal Caving FaceLIU Mingliang(Lanhua Yongsheng Coal Industry Co.,Ltd.of Pinglu District,Shuozhou City,Shanxi Province,Shuozhou 036800,Shanxi,China)Abstract:Due to th
6、e breakage and poor bearing capacity of coal and rock mass during the fault crossing period of the fully-mechanized top coal caving face,the problems of equipment subsidence,roof collapse and caving are easy to occur,whichseriously threaten the production safety of the working face.Taking the 31113
7、fully-mechanized top coal caving face in YongshengCoal Mine as the research object,the fault crossing technology of advanced grouting reinforcement of coal and rock mass in theface was studied by using the research methods of theoretical analysis and field measurement.The field application results s
8、howedthat the integrity and bearing capacity of the coal and rock mass in the working face were significantly improved after theadvanced grouting reinforcement,and the coal wall slope depth,roof fall height and the occurrence frequency in the working facewere significantly reduced,so there was no eq
9、uipment subsidence and support bottom drilling during the fault crossing period;theadvance grouting reinforcement provided guarantee for the working face to smoothly pass through the fault structural zone andproduction safety.Key words:fully-mechanized top coal caving face;fault;advanced grouting re
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