覆岩隔离注浆充填采煤方法的应用

袁 猛

(山西省阳泉煤业集团沙钢矿业投资有限公司，山西临汾 043500)

0 引言

我国拥有丰富的煤炭资源，其中建筑物下压煤占很大比例。以淮北矿业集团为例，矿区范围内压煤村庄多达300余处，建筑物下压煤量约占矿区煤炭总量的47%，部分矿井的压煤量占比高达80%左右。个别煤矿在采煤过程中，征迁费用高达8～10亿元。近年来，通过覆岩隔离注浆充填采煤方法在一定范围内的应用，实现了村庄下采煤，不搬迁村庄的目标，但还需对该充填开采方法进行深入研究，降低充填成本。

1 覆岩隔离注浆充填采煤方法原理

在煤矿开采的早期阶段，我国曾对离层区注浆充填等相关理论进行了分析探讨、试验探究，但试验结果未能达到预期效果，该理论的沉陷控制效果无法达到不迁村采煤的技术目标。覆岩隔离注浆充填是对传统技术的创新，该充填技术首先要进行工作面采宽设计，设计时需要留出一定的宽度作为隔离煤柱;然后充分利用覆岩层结构所具备的自承载能力，进行地面钻孔，促进采动覆岩层高压注浆充填工作面中的压实支撑区的形成;最后利用压实区和隔离煤柱就能够对覆岩关键层的结构稳定性进行联合控制，达到减小地表下沉的效果，实现不迁村采煤，其技术原理如图1所示。该项技术原理通过了模拟实验，并在钻孔原位探测中得到了相应验证。

图1 覆岩隔离注浆充填不迁村采煤技术原理示意图

与传统的离层区注浆充填技术相比，覆岩隔离注浆充填不迁村采煤技术进行了两方面创新，即隔离实施与改进注浆充填工艺的机理与技术改进。……