采动覆岩离层区注浆控制 地面沉陷关键技术取得突破

在潞安化工集团第一届科学技术大会上，40个创新项目受到表彰，其中，夏店煤矿“采动覆岩离层区注浆控制地面沉陷关键技术及应用”荣获山西省科技进步三等奖，获集团科技创新荣誉奖。

为了释放工区建筑物压煤，该矿2017年开始研究论证覆岩离层注浆技术，并于2018年3月开始启动覆岩离层区注浆项目，共分两期进行应用，一期工程在3117工作面实施，二期工程于2022年1月至2023年7月在3119工作面实施。

揭开夏店煤矿覆岩离层区注浆充填技术应用的“密钥”，除了充填技术本身系统独立的优势，还运用了地面打钻注浆充填和定向钻井技术。这两项技术能够准确找到地下注浆层位靶域，实现远距离定向注浆，解决了因地表条件限制无法垂直钻进的问题，也避免了在井下充填和工作面回采的相互交叉作业影响。

“为进一步强化注浆减沉效果，我们首次采用了补强注浆效果的单孔多级注浆方法，更好地控制地表变形。”该矿副总工程师吕毅说。

结合生产实际，该矿在覆岩离层区注浆技术上深挖潜力，在二期工程中创新性地提出了离层区+采动裂隙“O型圈”多位注浆充填技术，覆岩离层注浆技术得到了再升级、再优化。

“这种多层位充填技术相比传统单一层位充填更具显著优势。一方面，在低位空间实现了人为再造隔离支撑岩柱，增加隔离煤柱宽度和承载能力；另一方面，对高位离层空间和采动裂隙进行充填，可对覆岩地层进行全方位控制，能有效减轻相邻工作面回采带来的二次扰动影响，可实现多个工作面连续充填开采条件下地表建筑物的长期稳定。”吕毅介绍。

据了解，夏店煤矿覆岩离层注浆项目在3117、3119工作面共计释放压煤75.1万吨，消耗了电厂粉煤灰53.7万吨，实现了以技术“含新量”提升发展“含金量”。

该矿采动覆岩离层区注浆控制地面沉陷关键技术及应用的研究与实践，填补了覆岩离层注浆技术在顺序开采领域的空白，为实施多个工作面连续充填开采奠定了基础。（李佳琦 高勇 王丽姣）