图2注浆系统结构示意图采煤工作面过断层顶板冒落控制技术研究姜佼(山西省汾西矿业(集团)有限责任公司双柳煤矿,山西柳林033300)摘要:针对某矿10302综采工作面过F8断层破碎带期间顶板冒落问题突出现状,提出以预注浆增强断层破碎带煤岩体稳定性的方案,减少顶板冒落及煤壁片帮等给生产带来的影响。根据现场情况对注浆钻孔布置及注浆工艺参数等进行设计。现场应用表明,超前注浆后断层破碎带煤岩体强度及稳定性等明显提升,过断层破碎带时基本不出现冒顶或者片帮等问题。关键词:煤炭开采;断层破碎带;顶板冒落;超前注浆;化学浆液中图分类号:TD82文献标识码:A文章编号:1672-1152(2023)05-0223-030引言控制采面顶板稳定是实现煤炭高效开采基础,采面回采过断层破碎带时受到围岩破碎、承载能力较差等因素影响,顶板容易出现冒落问题,给采面煤炭开采带来制约[1-3]。为此,众多的研究学者对采面过断层构造期间顶板控制技术展开研究,其中韩继欢等[4]针对矿井掘进巷道地质条件复杂、围岩裂隙发育以及围岩涌水等问题,提出使用水泥-水玻璃双液对围岩进行加固,提高围岩强度并封堵裂隙,为巷道安全掘进创造良好条件;秦续峰等[5]针对巷道掘进过含水断层期间面临顶板冒落以及涌水量大等问题,提出使用改性聚氨酯树脂加固围岩,巷道得以安全掘进通过断层。采用注浆方式提高破碎不稳定岩体强度及承载能力是实现采面及顶板岩体控制的主要技术措施之一[6-8]。以山西某矿10302综采工作面回采过DF12断层为工程背景,针对过断层期间频繁出现漏顶以及片帮等问题,提出通过预注浆耦合加固技术提升断层破碎带顶板易冒区稳定,为采面煤炭安全高效回采创造良好条件。1工程概况10302综采工作面回采10号煤层,煤厚3.89~5.21m、均值4.25m,倾角7°~20°,采面设计开采高度4.2m。10号煤层顶底板岩层岩性及厚度在不同区域有明显差异,顶底板粉砂岩及砂岩具备有强度低、松软以及容易风化特点。根据采面瞬变电磁探测以及回采巷道掘进显示,在10302综采工作面开采范围内存在有F18正断层(H=4.9m,112°∠54°),该断层靠近风巷及机尾位置影响长度分别为51m、18m,在断层影响范围煤层及顶底板松软。10302综采工作面在回采至F8断层影响区时(见图1),顶板冒落以及煤壁片帮等问题较为突出,给煤炭回采带来显著制约。需要依据现场条件,提出针对性顶板控制技术措施,以便提高采面煤炭过断层破碎带安全性,矿井依据现场情况并通过技术研讨,提出采用注浆工艺加固。2断...