高分子材料注浆加固技术提升采空区掘进巷道稳定性

本文主要探讨了在采空区掘进巷道中应用高分子材料注浆加固技术来解决巷道支护难题的方法。掘进过程中，巷道通过采空区时，由于煤岩体的自然垮落，巷道稳定性面临挑战。作者利用普氏自然平衡拱理论计算冒落区，通过对巷道与工作面之间的围岩垂直应力分布的数值模拟，确定了注浆加固的技术参数。 首先，研究者通过分析垂直应力变化曲线，揭示了随工作面推进，煤柱的应力分布特征的变化过程。初始阶段，垂直应力分布呈现出“非对称双峰形”，随着推进，峰形逐渐演化为“陡峰形”甚至“单峰陡丘形”。特别是在340-360米推进区间，垂直应力的峰值出现显著跃变，这表明煤柱的承载能力在此阶段显著下降，对巷道的稳定性构成威胁。 注浆加固的关键在于选择合适的高分子注浆材料，这种材料能够与破碎的煤岩体紧密结合，形成固结圈，提升注浆区域的围岩强度。实践案例表明，采用这种技术后，巷道的片帮和漏顶现象大大减少，掘进速度得以提高，表明高分子材料注浆加固方法的有效性。 文章引用了多篇相关研究，如姚勇关于露天煤矿边帮压煤开采方法的研究，邵明利和陈秀荣关于露天矿边帮采煤留设煤柱技术的探讨，以及侯殿坤等人关于某煤矿采空区上赋岩层极限承载力的研究，这些都为本文提供了理论支持和技术依据。 总结来说，本文的核心内容是通过对采空区掘进巷道的垂直应力分布规律分析，结合高分子材料注浆加固技术，提出了一个有效的巷道支护策略，旨在保障巷道在复杂地质条件下安全稳定地推进。这对于煤炭行业的开采安全和效率提升具有重要意义。