人工強(qiáng)化關(guān)鍵層注漿充填減沉技術(shù)理論研究

楊幸濤

摘 要：文章分析了關(guān)鍵層下離層動態(tài)發(fā)育對離層有效充填的影響，針對目前離層充填采煤法中，工作面長度受制于關(guān)鍵層初次垮落距和關(guān)鍵層初次垮落前其下巖層未能達(dá)到充分采動狀態(tài)造成充填效果不佳的問題，提出了“人工強(qiáng)化關(guān)鍵層注漿充填”技術(shù)。它通過澆筑鋼筋混凝土柱樁將關(guān)鍵層及其上數(shù)層巖層固結(jié)成一組合巖梁結(jié)構(gòu)，使之成為整體，共同承載各巖層的變形壓力，在提高采出率的同時(shí)，有效減緩了地表變形，從而促進(jìn)了覆巖離層充填減沉技術(shù)的實(shí)踐和發(fā)展，文章分析了其適用條件，并在鶴壁礦區(qū)得到了應(yīng)用，取得了預(yù)期的效果。

關(guān)鍵詞：覆巖離層；人工強(qiáng)化關(guān)鍵層；注漿充填；組合巖梁；地表沉降

中圖分類號：TD823.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）26-0176-03

1 背景概述

1.1 目前我國處理開采地表沉陷問題的方法

目前我國處理開采地表沉陷問題的方法主要有：條帶開采、采空區(qū)充填采煤法和覆巖離層注漿減沉。其中條帶開采治理開采沉陷效果顯著，但是煤炭采出率低、煤炭資源浪費(fèi)嚴(yán)重；采空區(qū)充填在許多煤礦也有實(shí)踐，但由于其成本高、工序多，并且嚴(yán)重影響工作面的生產(chǎn)，因此很難有效推廣。

1.2 覆巖離層充填技術(shù)在我國的發(fā)展以及相關(guān)理論研究

覆巖離層充填技術(shù)最早由范學(xué)理教授從國外引進(jìn)，于20世紀(jì)80年代首次在撫順礦務(wù)局老虎臺礦進(jìn)行離層充填減沉試驗(yàn)并取得了成功。

隨后我國采礦工程界許多專家學(xué)者又在大屯徐莊礦、開灤唐山礦、新汶華豐礦、兗州東灘礦等數(shù)十個(gè)礦井進(jìn)行了離層充填減沉的現(xiàn)場試驗(yàn)，取得了一定的成效。……