工程案例:注浆加固技术在某矿复杂断层工作面的成功应用
在煤矿开采中,遇到地质构造复杂、断层发育的工作面是常态,也是对安全生产的重大考验。某矿15103工作面正是这样一个典型案例,其周边不仅存在小煤窑采空区,更发育有十余条断层,其中五条主要断层直接威胁回采过程中的顶板与煤壁稳定。工作面回采的15#煤层顶板岩性以泥岩和灰岩为主,在采动压力下易发生破碎,存在片帮与冒顶的显著风险。
面对这一挑战,项目团队确立了以主动注浆加固为核心的解决思路。技术的关键在于选用先进的XCR系列无机注浆材料,该材料兼具环保、快凝和高强度的特点,能够有效渗透至煤岩体裂隙中。针对不同深度的破碎区,团队精细匹配材料型号:浅孔采用快凝双液的XCR-1型,迅速形成支撑;深孔则采用单液的XCR-2型,确保浆液到达预定区域。钻孔布置经过精密计算,确保在断层影响带外形成有效的加固帷幕,注浆孔以特定仰角施工,旨在使浆液精准充盈于直接顶的关键破坏区。
本次注浆加固工程的应用效果极为显著。在回采期间,经过加固的断层带区域顶板完整性得到了根本性改善,煤壁坚实,有效遏制了片帮与冒顶现象。浆液在裂隙中固化后形成的网格骨架,大幅提升了围岩的整体性和承载能力,使得工作面得以安全、高效地通过高风险地质构造区域。这不仅保障了矿井的正常生产接续,更创造了显著的安全效益。