厚松散層薄基巖工作面內(nèi)斜穿斷層注漿加固安全開采研究

雷 煜，王友峰，曹思文，張 強，張 民

（1.山東科技大學(xué)能源與礦業(yè)工程學(xué)院，山東 青島 266590；2.兗礦能源集團股份有限公司 楊村煤礦，山東 兗州 272118）

0 引 言

隨著礦井可采儲量的減少，開采受松散含水層威脅的淺部煤層已成為礦井延長壽命、挖潛革新的首選目標[1-5]，但上覆松散含水層受采動影響易引起含砂量較高的水砂混合物潰入井下工作面[6-8]，尤其在工作面內(nèi)覆巖中存在斷層時，斷層破碎帶不僅形成水砂突涌通道，而且斷層的存在還導(dǎo)致采動覆巖破壞帶高度增加，發(fā)生水沙突涌，造成財產(chǎn)損失甚至人員傷亡的嚴重事故，給礦井的安全生產(chǎn)帶來威脅[9-10]。山東兗州煤田普遍分布較厚的第四系松散層，兗礦能源集團股份有限公司楊村煤礦位于兗州煤田西北部，其330 提限開采工作面內(nèi)桲欏樹二號斷層斜穿整個工作面，而330 工作面按沿底分層開采，加上剩余頂煤厚度，基巖最薄處煤巖柱高度僅23.6 m，而按底分層綜采3.0 m 厚度條件下留設(shè)防砂安全煤巖柱的最小垂高應(yīng)為22.7 m。在厚松散層極薄基巖提限工作面內(nèi)斜穿斷層不利的條件下，為保障工作面開采的安全性，綜合該區(qū)域水文、地質(zhì)及構(gòu)造等條件，分析了斜穿斷層對安全提限開采的影響，提出了桲欏樹二號斷層注漿加固思路，設(shè)計了斷層注漿加固方案，并在井下現(xiàn)場進行實施及注漿加固效果檢驗；結(jié)合相應(yīng)安全技術(shù)措施，順利完成了330 工作面的安全開采。

1 概 況

1.1 楊村煤礦330 工作面位置

330 采煤工作面位于3 煤采區(qū)北部，西北臨T301 工作面，東南臨301、303、305、307 工作面采空區(qū)，北臨礦井邊界保護煤柱，南臨331 工作面（設(shè)計）。……