煤炭工程

作者：高保彬,牛高杰,孟武峰

单位：1. 河南理工大学 安全科学与工程学院，河南 焦作 4540002. 河南焦煤能源有限公司 中马村矿，河南 焦作 454000

关键词：水害超前区域治理 , 奥灰含水层 , 浆液漏失 , 底板水害 , 注浆改造,

针对永城矿区石炭系太原组多层灰岩治理难题，在新桥煤矿21106工作面采用超前区域治理技术，实现受太原组上段灰岩水威胁煤层的安全开采。通过剖析21106工作面地质构造情况，提出了“先锁边后注浆”的治理模式。依据含水层位置、发育情况、富水性及治理效果确定注浆治理层位，通过治理过程数据分析，揭示地面注浆规律与漏失规律，并对数据进行拟合发现两者关联。基于稳压注浆阶段浆液参数变化特征，提出动态注浆控制方法。根据井下验证孔出水规律评估注浆效果，构建“治理层位选择—地面动态高压注浆—圈定物探异常区—井下空白区补注—井下钻探验证—井下构造发育区验证—物探验证”的超前区域治理体系。结果表明：钻孔注浆量主要用于构造及漏失点位治理；先施工的主孔区域与构造区域更易发生漏失且漏失量显著偏大；注浆量与漏失量之间符合幂函数关系；稳压注浆阶段通过拟合公式动态调控注浆压力、浆液密度等关键参数，可提高注浆效率并保障注浆效果。物探及检验钻孔数据显示超前区域治理效果显著，终孔水压由2.23MPa降至1.5MPa，水压分布呈孤岛状；L10灰岩作为治理层位，有效增加了隔水层厚度及稳定性，阻断导水通道，解除了承压水威胁，实现了复杂地质构造下多层灰岩承压水上工作面的安全回采。

来源：2025年第6期

《煤炭工程》期刊编辑部

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