注浆加固技术在综采工作面过断层中的应用研究

张占峰

(山西乡宁焦煤集团富康源煤业有限公司，山西 临汾 041000)

引 言

我国能源储量丰富，大致呈现出多煤、少油、贫气的格局，随着我国能源的整改，煤炭资源的开采中心逐步向着我国西部进行转移。考虑煤炭资源重生时间长，我国提出利用清洁可再生能源代替化石能源，但由于我国处于清洁能源的起步阶段，风能、太阳能、水能等仅能提供很少部分的能源，所以我国大的能源格局不会发生改变，未来40年煤炭资源仍是我国最大的能源支柱。随着我国开采年限的不断增加，煤炭资源的开采由赋存较为简单的煤层逐步向着赋存较为复杂的煤层进行转移。煤矿进行作业过程中，各种地质特征的存在对矿山开采十分重要，一旦遭遇断层工作面时，工作面的顶板变形量增大，导致工作面控制难度增加，十分容易导致冒顶、片帮事故，威胁矿山的正常生产。此前众多学者对此进行过一定的研究。本文以富康源矿为研究背景，利用数值模拟软件对巷道过断层注浆支护进行研究，为矿山安全生产提供一定的参考。

1 矿井概况及数值模拟研究

富康源矿位于山西临汾乡宁镇台头镇，井田面积3.12 km2,设计生产能力120万 t/a，10503工作面现主要开采2#、3 #煤层，采用的是综采放顶煤采煤工艺。3#煤层的 10503工作面进行开切眼布置时，遇到正断层，造成工作面破碎而不稳定，造成工作面支护困难，所以本文对断层注浆支护进行研究。

当大倾角的综采面回采过程中遇到断层的破碎带，此时由于断层区域的岩体完整性较差，岩体的强度较低，此时在破碎带周边的顶板出现大变形和运移的可性大幅度提升，尤其是在倾斜工作面的上端顶板岩体。……