破碎顶板煤层巷道掘进超前注浆加固技术研究

刘东峰

(晋能控股煤业集团 阳城大西煤矿， 山西 晋城 048000)

煤巷在掘进过程中，由于煤岩体自身承载能力较弱，受到采动影响后易发生片帮和冒顶事故，影响巷道掘进工作的推进，对施工人员的安全造成威胁[1-3]. 近年来注浆技术不断发展，对于破碎软岩巷道，通过预先向煤岩体内注浆，可以显著改善巷道围岩的自承载能力，达到加固巷道和强化巷帮的目的[4-5]. 结合大西煤矿3018运输顺槽在掘进过程中的实际工程需求，对破碎顶板煤巷展开预注浆加固支护技术的研究和应用。

1 工程概况

大西煤矿3018运输顺槽布置在3#煤层中，沿顶板掘进，巷道断面为矩形，顺槽宽度5 m，高度4 m. 巷道总掘进长度为889 m，其中包含风桥、绕道、联络巷等附属工程，属于回采巷道。巷道南、北均为煤体，西部为矿界，东部为轨道大巷。巷道坡度2°～7°. 现场巷道在掘进过程中，通过钻孔窥视观察巷道顶板的围岩情况，岩性特征统计表见表1. 从表1中可以看出，巷道煤层平均厚度为3.79 m，直接顶范围3.2 m，主要为软弱泥岩，基本顶为坚硬的细粒砂岩。3018运输顺槽顶板煤岩体中原生裂隙发育，顶板十分破碎，顶板围岩遇水易泥化，自承载能力较弱，不利于巷道围岩稳定，巷道顶板难以支护。因此，为了解决巷道支护问题，对运输顺槽掘进工作面进行超前注浆加固，提高围岩的稳定性，实现对巷道的有效支护。

表1 3018运输顺槽煤层顶板岩性特征表

2 超前注浆加固技术

2.1 注浆孔布置方案

根据3018运输顺槽的断面形状以及煤层巷道顶板的破碎程度，对注浆孔布置方案进行设计。……