黃玉川礦區段煤柱寬度優化及注漿封孔研究

李 勇

(國能億利能源有限責任公司 黃玉川煤礦，內蒙古 鄂爾多斯 017000)

在煤炭開采過程中，通常在工作面與巷道之間留設一定寬度的煤柱，不僅用于保證工作面相鄰巷道的穩定性，還有利于保證地面設施不受工作面開采的影響[1]。假若煤柱留設較寬，則會造成煤炭資源的浪費，若煤柱過窄，則無法保證巷道日常生產的需求。因此，對于煤柱留設寬度問題值得去深入探討。郭強[2]、馮廷燦[3]、叢利[4]、李成海[5]等研究表明在工作面回采過程中，動壓使得煤柱內應力集中，并提出對頂板進行“鉆-切-壓”可降低煤柱應力；朱翔斌[6]、宋志強[7]、陳川[8]、寧靜[9]、王琦[10]等通過數值模擬與現場監測的方法，對煤柱寬度進行優化，對煤柱優化后的巷道圍巖控制提出了加強對策；當地質構造較為復雜時，煤柱內裂隙較為發育，王春森[11]、趙毅鑫[12]、郭金帥[13]等對裂隙發育進行了研究，將煤柱內的裂隙劃分為裂隙擴大、裂隙最大、裂隙減小和裂隙穩定四個區域；周文武[14]、張江利[15]、李鑫磊[16]、趙寶峰[17]、劉少偉[18]等針對裂隙較為發育的巖層提出了注漿加固技術，并對注漿材料、注漿壓力、注漿孔的布置進行了設計研究。

以上學者對煤柱優化以及巷道圍巖控制進行了深入探討，并且對松軟破碎圍巖提出了注漿加固技術，卻未側重于注漿封孔技術。因此，以黃玉川礦12402工作面為研究背景，根據煤層在回采過程中側向支承壓力對相鄰巷道的穩定性影響較弱，可知目前留設的煤柱寬度足以滿足礦井日常生產的需求，且部分巷道幫部煤體破碎，在進行注漿時封孔較為困難。……