底板超前区域注浆改造是煤层底板灰岩水害防治的有效手段，而注浆过程中的劈裂注浆过程是决定底板水害超前区域注浆改造效果的关键环节，但由于对受注灰岩地层裂隙起裂机制认识不清，致使劈裂注浆过程中注浆压力、浆液水灰比等注浆参数缺少有效控制，难以保证注浆效果。针对上述问题，利用颗粒元(PFC)数值模拟软件，考虑浆液水灰比、地应力水平、弱面和裂隙的倾角和宽度等因素，开展了奥陶系灰岩顶部劈裂注浆数值模拟计算。结果表明：在弱面和裂隙条件下起裂压力均随浆液水灰比(1:1、2:1、3:1)的增大而减小，随最大主应力与最小主应力差值(9、12、15 MPa)的减小而增大，随弱面或裂隙宽度(3、8、15 mm)及其与最大主应力夹角(30°、60°、90°)的增大而减小；起裂裂隙沿平行于最大主应力方向延展；起裂压力值随弱面与基质强度比(0.30、0.03)的减小而减小，当弱面强度较高时，起裂压力大于裂隙条件下的起裂压力，而且沿着基质起裂；当注浆孔置于弱面两端或裂隙中间时，起裂裂隙沿弱面或裂隙的两端起裂，当注浆孔置于弱面中间位置时，起裂裂隙沿中间位置的基质起裂。研究结果有助于底板水害超前区域注浆改造劈裂注浆的有效控制，指导注浆参数的选取，为解放深部煤炭资源提供技术支撑。

柳昭星,张旗.奥陶系灰岩顶部劈裂注浆裂隙起裂机制PFC数值分析[J/OL].煤田地质与勘探:1-14[2023-09-01].http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1155.P.20230830.1404.004.html