大采高工作面安全过断层预注浆加固技术

王强强

（山西晋煤集团赵庄煤业，山西 晋城 048000）

煤矿井下地质条件复杂，开采过程中会遇到工作面过断层等工程问题。当工作面推进过程中遭遇断层或陷落柱等构造时，煤壁及顶板极不稳定，容易引发片帮、冒顶事故，影响安全生产[1-2]。目前在解决此类问题时，多采用化学浆液对其进行加固。化学浆虽性能优异，但其有毒，有腐蚀性，价格贵，且含有氯、磷元素等，对煤炭利用产生不良影响，只能当作应急材料，不宜大量推广使用[3]。而无机材料虽在性能上低于化学浆，但其低成本、环保等突出优势得到矿区大范围注浆的广泛使用[4]。本文针对晋煤集团赵庄矿5312 大采高工作面在推进过程中遇到断层问题，利用钻探孔精确掌握断层分布位置，设计注浆钻孔布置方案[5]，同时利用研发的高性能无机注浆材料对断层区域进行超前注浆加固，为解决工作面过断层问题提供了有效方法，同时也为相似工程提供借鉴。

1 工程背景

5312 综采大采高工作面位于赵庄矿五盘区，开采3 号煤层，工作面走向1623 m，倾向294 m，煤层平均厚度4.8 m，平均倾角3°，为一次采全高工作面。工作面共布置三条顺槽，其中53121 巷为工作面运煤巷、进风巷，53122 巷为工作面回风巷、辅运巷，53123 巷（原5311 工作面53112 巷）为工作面进风、辅运巷。

在工作面巷道掘进过程中揭露正断层F490，断层倾角约60°，落差0～10 m。由于断层落差较大，将影响工作面安全回采。为全面掌握断层分布、影响范围，对工作面地质构造进行槽波探测后，对断层区域施工了钻探孔，为工程施工设计提供依据。……