2023年2月Feb.,2023doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2023.01.011煤矿顶板探查治理工程注浆材料简易选型与研究解保磊(江苏煤炭地质勘探二队,江苏徐州221006)[摘要]针对煤矿开采煤层顶板探查治理工程,选择水泥浆、粉煤灰水泥浆、水泥粘土浆开展常压、高压状态下的性能研究,分析其流动性、可注性;选择抗渗性能和浆液固结体柔性合适的注浆材料和配比,使注浆改造区域在一定程度上可以减轻或抑制工作面回采过程中因顶板岩层移动破坏造成的前期注浆区域过度弯曲扰动影响,满足煤层顶板治理工程的需求。[关键词]煤层顶板;注浆材料;性能研究;配比[中图分类号]TD265.4[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2023)01-0033-040引言煤矿顶板探查治理工程治理技术在研究、实践、验证中逐渐走向成熟,各类专家学者及技术人员开展了大量的研究工作。为了满足探查治理工程的需求,展开了注浆材料简易选型与研究。本工程治理层位为基岩风氧化带底部至开采煤层顶板防水保护带上部一定位置,治理层位、地质、构造、水文地质特征具有一定的特殊性。水平定向孔主要布置在风氧化带底部至开采煤层顶板防水保护带上部区域,对可能存在垂向隐伏导水通道和电法异常区进行探查验证;采用高压注浆泵对其进行高压注浆,封堵垂向隐伏导水通道及裂隙,加固风氧化带附近岩层,起到隔水作用,达到区域治理改造的效果。拟注浆治理区域基岩风化带底部在工作面回采的过程中覆岩移动破坏形成的导水裂隙带可能对注浆改造的层位产生采动影响,出现次生裂隙,降低注浆加固的效果。因此,需要开展注浆材料选型及研究,在注浆改造时需要选取抗渗性能和浆液固结体柔性合适的注浆材料和配比,使注浆改造区域在一定程度上可以减轻或抑制工作面回采过程中因顶板岩层移动破坏造成的前期注浆区域过度弯曲扰动,仍具有一定的柔性及阻水效果,满足治理工程的需求。1顶板岩性特征风氧化带内岩石风氧化后基本与泥岩相似,抗压强度、黏聚力及内摩擦角比泥岩更低,更为松散,抗剪强度低,抗压能力大幅度衰减;风氧化带内泥类岩性占比较大,风化后抗渗性能大大降低。风氧化带底部至开采煤层顶板防水保护带上部区域岩性多以弱风氧化~正常状态泥岩为主,砂岩较少,岩性特征变化明显,强度低、抗渗性差。2拟定的注浆材料前期经过大量调研及专家论证,工作面顶板风氧化带底部的注浆材料拟选择范围为水泥单液浆、粉煤灰-水泥浆、水泥-粘土浆。本次试验测试所使用的水泥、粘土、粉煤灰原材料,本...