地面定向孔超前預注漿掩護巷道穿斷層破碎帶關鍵技術

童仁劍，鄭士田，吳燕軍，史永理

(1.中煤科工集團西安研究院有限公司，陜西 西安 710077；2.陜西省煤礦水害防治技術重點實驗室，陜西 西安 710077)

0 引 言

隨著淺部煤炭資源逐漸枯竭，深部資源開采成為資源開發的新常態[1]。深部“三高一擾動”的地質條件對巷道圍巖穩定性威脅越來越顯著[2-3]，確保巷道圍巖穩定是煤礦安全高效生產的基礎。深部巷道開拓不可避免穿越斷層破碎帶，斷層破碎帶往往構造應力集中，巖體自承載力能力差，具有易變形、易透水、強度低、抗水性差等特點，增加了巷道圍巖控制難度[4-7]。在采掘擾動影響下，易引起斷層活化，誘發冒頂、沖擊地壓、礦震和突水等事故[8-12]。巷道過斷層綜合保障工藝重點分為圍巖支護強化和圍巖注漿改性2類。巷道圍巖支護形成了U型棚、錨網、錨索、錨桿和管棚等聯合支護體系。圍巖支護的加強能有效地控制圍巖的穩定性，但也增加了施工難度，影響了掘進效率。圍巖注漿改性則是通過注漿加固充分發揮圍巖的自承載能力，提高軟弱圍巖抗變形能力和強度，改善支護結構的受力情況，降低巷道支護、維護難度，較好地解決巷道掘進過斷層的施工安全和長期穩定問題[13]。

董守義[14]針對巷道過高水壓、高地應力、易泥化斷裂帶，提出雙環布孔的管棚支護技術。聶建偉等[4]則采用管棚加預注漿超前支護及掘后錨索強化、注漿補強、澆注混凝土等分步聯合加固支護方法掩護巷道安全過松軟破碎、大落差斷層組。孟慶彬等[5]針對巷道過富水斷層帶，采用了超前管棚預加固和初次型鋼網噴、鋼筋混凝土襯砌、二次注漿聯合支護方案。……