分岔煤層下分層再生頂板地面預注漿加固區域研究

翟曉榮，吳基文，胡 儒，畢堯山，劉 偉，李 寧

（1.安徽理工大學 地球與環境學院，安徽 淮南 232001；2.安徽省礦山地質災害防治重點實驗室，安徽 淮南 232001；3.淮北礦業股份有限公司 許疃煤礦，安徽 淮北 235121）

0 引 言

煤炭作為我國主體能源的現狀短期內不會改變，我國煤炭開采經歷了快速發展階段，煤炭資源精準、綠色、安全、高效開采已成為今后煤炭開采的主要方向[1-3]。工作面采場頂板穩定性是保障煤炭資源安全、高效開采的關鍵因素，近年來，頂板失穩造成了巨大經濟損失與人員傷亡[4]。我國神東、河南、山西、山東、江蘇、安徽等各大主要礦區均存在煤層分岔合并現象[5]。煤層形成過程中，由于沉積環境的改變可導致煤層出現分岔、合并現象，主要表現為在短距離內，煤層厚度發生顯著變化，在合并區煤層厚度較大，而分岔區出現2層，甚至多層薄煤層，且上、下煤層層間距變化較大，給采礦工藝選擇帶來極大挑戰，尤其是在分岔煤層上分層采動影響下，下分層頂板結構破碎，嚴重制約煤炭資源安全高效回收。

針對近距離煤層開采及破碎頂板治理，國內外相關學者開展了大量研究。王厚柱等[6]采用直流電法對大屯礦區徐莊煤礦近距離煤層開采底板破壞深度進行了實測，并與經驗公式計算結果進行了對比，提出了近距離煤層開采底板破壞深度估算方法。鄭磊[7]采用相似材料模擬方法，開展了山地淺埋近距離煤層開采研究，獲得了頂板破壞及運移基本規律。查文華等[8]采用數值模擬與理論分析計算了分岔煤層上分層底板破壞深度，提出井下注漿治理破碎頂板方案，評價了注漿效果。……