4203工作面煤巷陷落柱注浆加固与安全对策

本文主要探讨了在中兴煤矿4203工作面掘进过程中遇到的特殊地质问题——陷落柱对巷道掘进带来的挑战。陷落柱是由于地下岩层的局部垮塌形成的，其特征包括岩层结构复杂，边缘破碎且夹杂泥沙，分布范围广，附近岩体稳定性差，含水性较弱，以及内部岩体易风化，尤其是泥岩等遇水后的弱化现象。这些特性使得在掘进过程中巷道稳定性受到影响，导致了掘进困难。 针对这一问题，研究者分析了陷落柱的固有特性后，提出了三种不同的治理方案：一是直接绕行，二是物理支撑加固，三是化学浆注浆加固与"U"型钢架棚支护相结合。经过详细的工艺设计和优化比选，最终选择了化学浆注浆加固巷道顶板和"U"型钢架棚支护的方法，旨在增强巷道的稳定性，防止进一步坍塌。 化学浆注浆加固技术是通过注入具有凝固特性的浆液，如水泥浆或聚合物浆液，填充和加固巷道顶板的裂隙和孔隙，提高其承载能力。而"U"型钢架棚支护则提供额外的物理支撑，增强了巷道的整体刚度。实施后，巷道顶板的最大位移达到62毫米，随时间推移，位移逐渐减小并在30天后趋于稳定，表明这种方法有效控制了巷道变形，保障了矿井的安全生产。 这篇文章的研究成果对于处理类似地质条件下的掘进巷道安全问题具有重要的参考价值，它强调了地质预知、合理选择支护方式和技术优化在矿井开采中的关键作用。同时，这也提示了在面临复杂地质条件时，细致的地质分析和针对性的技术应用对于确保矿产资源开发过程中的安全性至关重要。