停采線側(cè)村莊壓煤采動(dòng)覆巖隔離注漿充填鉆孔布置的研究.pdf

1、停采線側(cè)村莊壓煤是指工作面僅在停采線一側(cè)被地面村莊所壓覆，采動(dòng)覆巖隔離注漿充填是利用離層內(nèi)注漿充填體和隔離煤柱聯(lián)合控制關(guān)鍵層和地表下沉的一種充填開采方法。對(duì)于此類壓煤的隔離注漿充填開采而言，其核心與關(guān)鍵是確定第1組注漿鉆孔的位置，它決定注漿時(shí)機(jī)、注漿充填控制范圍，以至最終的充填控制效果。由于停采線側(cè)壓煤工作面前期均采用垮落式開采，導(dǎo)致壓煤區(qū)域上方地表產(chǎn)生超前下沉，使得第1組注漿鉆孔布置與全工作面注漿充填時(shí)有所不同。為確定此類壓煤第1組注

2、漿鉆孔的布置以及在采動(dòng)過程中經(jīng)受的變形規(guī)律，論文綜合采用理論分析、物理模擬、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等方法開展研究。
　　理論研究表明，停采線側(cè)注漿充填時(shí)第1組注漿鉆孔布置的主要原則是注漿鉆孔發(fā)揮作用后應(yīng)使緊鄰村莊壓煤區(qū)域的主關(guān)鍵層塊體不受后方斷裂塊體的回轉(zhuǎn)影響，從而控制壓煤區(qū)域覆巖的穩(wěn)定，有效控制地表沉陷，保護(hù)地面村莊。
　　模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，第1組注漿鉆孔、停采線與壓煤線間距均對(duì)地表沉陷控制效果產(chǎn)生影響。第1組注漿鉆孔布置在壓煤線上方或

3、以內(nèi)時(shí)，由于注漿時(shí)機(jī)過于滯后，使得地表村莊區(qū)域無法得到有效保護(hù)；當(dāng)其布置在壓煤線以外時(shí)，隨著鉆孔與壓煤線間距加大，注漿充填對(duì)村莊的減沉控制效果逐漸加強(qiáng)，但超過臨界值（150m）時(shí)減沉效果趨于穩(wěn)定。此外，由于充填漿體的支撐作用限制了注漿層位上方覆巖的移動(dòng)變形，水平變形在鉆孔全段出現(xiàn)“兩頭大、中間小”、拉伸和壓縮變形交替出現(xiàn)的規(guī)律。
　　停采線側(cè)注漿充填鉆孔布置原則已成功應(yīng)用于淮北某礦7226工作面，通過將第1組注漿鉆孔分別布置在壓煤