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采动影响下陷落柱突水治理与效果评价
能源与环保
2023年第04期
131
作者
谢军峰
王灵刚
单位
河南能源集团有限公司
永煤集团股份有限公司顺和煤矿
摘要
为了减少陷落柱对煤矿生产安全的危害,以某矿3103工作面为工程背景,提出挤密劈裂注浆加固技术,采用UDEC方法模拟采动影响下注浆前后陷落柱塑性扩展及应力分布过程,并结合现场实践观测陷落柱注浆治理情况。结果显示,在采动影响下,采空区两侧及顶底板区域都形成了明显的岩层破坏,陷落柱内部塑性区在左侧边界处发育高度最大,陷落柱内部塑性区发育范围及破坏程度大于完整地层,但是通过对比注浆段发现并未形成明显塑性破坏区域,注浆效果对阻止岩层破坏有一定的作用;垂直应力发生改变并重新分布,在采空区位置形成应力卸压区,在采空区两侧形成应力集中区,应力变化区域并未影响到陷落柱边界及内部,故此时对陷落柱的影响较小;与未注浆对比分析,陷落柱注浆段应力变化更小,说明注浆对陷落柱内部岩体起到了一定的加固作用。现场实践结果表明,浆液将陷落柱大部分空洞、裂隙充填满,浆液形成网络骨架将陷落柱冒落的煤岩体黏结在一起,注浆效果良好。
关键词
陷落柱
劈裂注浆
塑性扩展
应力卸压
文章目录
1 工程概况
1.1 工作面概况
1.2 陷落柱概况
2 陷落柱突水治理
2.1 注浆加固范围
2.2 注浆钻孔布置
2.3 注浆材料的选择
2.4 注浆压力
2.5 分次注浆工艺
3 数值模拟
3.1 模型建立
3.2 模拟结果
4 注浆效果评价
5 现场实践
6 结论
引用格式
谢军峰,王灵刚.采动影响下陷落柱突水治理与效果评价[J].能源与环保,2023,45(04):55-60+66.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2023.04.010.
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