孤岛工作面三角煤失稳控制：理论、实测与注浆技术

"赵会波,王涛.孤岛综放工作面三角煤失稳机理及控制技术[J].煤炭工程,2020,52(9):61-65." 这篇论文主要探讨了在煤矿开采过程中，孤岛综放工作面（即孤立的工作面）的三角煤区域存在的安全问题及其解决策略。针对王坡煤矿3210工作面在回采过程中遇到的三角煤壁大面积垮塌现象，研究团队运用理论分析、现场实测和工业试验等手段，深入研究了超前支承应力对工作面的影响范围以及煤帮破坏的程度。 首先，他们分析了孤岛工作面的特殊性，即由于其孤立的位置，导致周围支承应力分布不均匀，这使得三角区的煤壁稳定性受到严重影响。通过研究，他们揭示了端头三角煤失稳破坏的机理，指出这种失稳主要是由超前支承应力的作用和煤体自身的结构弱点共同导致的。 为了防止三角煤片帮（煤壁滑落）和冒落（顶板垮塌），论文提出了注浆加固的方法。注浆是一种常用的矿井加固技术，通过向煤体和围岩注入浆液来提高其稳定性。在这里，他们推荐使用GRT-101化学注浆材料，该材料具有良好的固结性和渗透性，能够有效地加固三角煤及其周围的岩石。研究团队在3210工作面进行了工业性试验，结果显示，这种方法对于防止煤壁垮塌和提高工作面稳定性有显著的效果。 关键词：孤岛工作面、三角煤、煤壁垮塌、注浆加固和化学浆是这篇论文的核心概念。孤岛工作面是指在矿井中与其他工作面相隔较远的开采区域，这样的位置使得其地质条件和应力环境更为复杂。三角煤则是指工作面两端与煤柱之间的三角形煤体，是回采过程中的薄弱环节。煤壁垮塌和冒落是煤炭开采中的重大安全隐患，必须采取有效措施加以控制。注浆加固作为一种防治手段，通过注入浆液改善煤体和围岩的力学性能。而化学浆则是用于注浆的特殊材料，具有针对性的性能优势。 这篇论文的研究成果对矿井安全生产具有重要意义，为类似条件下煤炭资源的安全高效开采提供了理论依据和技术支持。通过对超前支承应力的科学分析和注浆加固技术的合理应用，可以有效预防和控制工作面的不稳定性，从而降低事故风险，保障煤矿工人的生命安全和矿产资源的可持续开采。