淺埋煤層房采破壞區充填復采技術研究與應用

馬金奎，鄭立永，高新建，常云博，李 強

(1.北京天地華泰礦業管理股份有限公司，北京 100013；2.中國礦業大學(北京)，能源與礦業學院，北京 100083)

我國西部礦區煤層較厚，埋深較淺，在20世紀80至90年代曾遭大量小煤窯開采。受當時技術、經濟等條件限制，小煤礦開采多采用房柱式開采法，遺留了大量煤柱，煤炭采出率僅為10%～25%。開采后出現大量遺留房采區、老巷積水等問題，對后續的大規模機械化開采造成了很多困難，特別是遺留的房采破壞區，如果不進行處理，極易造成工作面動載沖擊、礦井突水等災害事故。因此，開采過程中如何處理遺留的破壞區成為很多礦井遇到的難題，學者們對其進行深入研究[1-4]。馮國瑞等[5]通過理論分析、室內實驗、數值模擬等手段對我國遺煤儲量及類型、復雜條件下遺煤資源開采礦山壓力顯現規律、巖層控制機理及判定方法、構造充填巖控技術及工藝裝備進行了系統研究，對保證國家能源供給具有重要意義。王開等[6]針對復采工作面過冒頂區時易發生頂板動力災害的問題，對復采工作面過冒頂區時頂板破斷特征、支承壓力分布特征以及支架受力狀態進行研究，建立了復采采場力學模型，推導出液壓支架支護強度的計算公式，提出了復采工作面過冒頂區時的圍巖控制技術，為復采采場頂板控制提供理論依據。馬錢錢等[7]針對小窯破壞區對煤炭資源開采的影響，結合井工二礦具體條件，提出采用瑞米充填材料注漿充填小窯破壞區，理論分析計算充填形成的再生頂板的厚度下限，計算結果的可行性在工程實踐得到驗證。……