煤矿覆岩离层注浆减沉技术研究及应用

针对门克庆煤矿11-3101工作面铁路下压煤问题,为提高煤炭资源回收率,应用离层注浆减沉技术减小地表下沉,通过室内试验测试了不同配比充填料浆的流变特性,确定了合适的料浆配比,同时构建采动覆岩离层演变力学模型,提出了离层动态发育位置及离层开度预测方法。研究结果表明:11-3101工作面从下往上将会产生四个离层,分别位于工作面顶板上方45.42、228.38、337.19、363.99 m处;离层开度从下到上依次为2.62、1.49、1.39和1.33 m,开度随着层高的增长而递减;注浆压力为6.5 MPa,注采比大于45%时,地表倾斜变形值小于3 mm/m,现场监测结果显示铁路路基最大沉降量仅58.72 mm,注浆减沉效果显著。

煤矸石覆岩离层注浆充填绿色开采技术研究

为了解决葫芦素煤矿煤矸石量过大以及地表沉陷问题,采用煤矸石覆岩离层注浆充填绿色开采技术对关键层进行充填。基于关键层判别理论,确定了21404综采工作面上覆亚关键层1为注浆目标区域,通过14个间距为160 m的注浆钻孔,有效控制地表最大下沉量至85.89 mm。地表下沉稳定的同时,实现了对煤矸石的大量消耗,是平衡煤矸石产出消耗的重要手段。

3501工作面采动覆岩离层注浆控制地面降沉技术

霍尔辛赫煤业是山西焦煤动力煤重要保供矿井。该矿井开采范围内约一半煤炭资源上方存在构筑物和村庄,拆迁工作量大、难度大、费用高,对矿井的安全高效煤炭开采很不利。针对构筑物和村庄下覆压煤炭资源的这一难点,以长子焦化厂及陈家庄村覆压下的五采区3501工作面为试点,应用覆岩离层注浆技术,控制地层沉降,解放出覆压区域的煤炭资源,以提高煤炭回收率,保护地表建筑及地表环境。实践表明,应用注浆技术后,3501工作面回采率由75%提升至89%,有效延长了矿井的服务年限。