深孔超前预注浆工艺在过陷落柱中的应用

王 伟

（山西晋煤集团沁秀公司岳城煤矿，山西 晋城 048006）

断层、陷落柱等地质异常现象逐渐成为影响矿井采掘衔接的主要因素之一，在采掘过程中，往往存在多种地质异常并存现象，非常有必要对这些复杂地质因素进行超前处理，通过补强、注浆、防风化[1]等方式提高顶底板围岩整体塑性，保证安全。以岳城煤矿1307 工作面为例，回采时对DX214 陷落柱前后进行了注浆补强，有效遏制了巷道围岩的进一步变形。

1 概况

岳城煤矿1307 工作面为该矿西翼第三个工作面。该工作面长度756m，可采长度708m，煤层的平均厚度为4.66m，采高3m，煤层倾角1～9°，工作面主要构造为陷落柱和正断层。其工作面位置如图1 所示。

图1 1307 工作面及DX214 陷落柱位置图

1307 工作面的390m 处物探报告分析存在陷落柱DX214，长轴约72m，短轴约65m，陷落柱影响巷道前方至少100m 范围。回采巷道掘进过程中需要对陷落柱区域进行预先处理。

2 注浆方案

2.1 参数设计

2.1.1 注浆压力

注浆压力作为注浆工程中重要的设计参数之一，主导了浆液在破碎岩体中的充填、扩散以及压密整个过程，对注浆质量的提高以及注浆作业效率提升有着较大影响。注浆压力选取主要与地层岩性、水文地质条件、注浆材料性质等因素有关。

（1）若注浆区域有较大涌水，按照现场静水压力计算，初始注浆压力必须高于此位置的静水压力，一般为静水压力的2～3 倍，最大可达3～5 倍[2]。

表1 压力系数与深度对应关系表

岳城矿3#煤层埋深大于500m，注浆压力系数K值取0.017，根据注浆地层深度计算的最低设计注浆压力为8MPa，加之注浆过程因为粘度变化和其他因素的作用而造成注浆压力的损失，最终注浆压力选取10～15MPa。……