复杂水文地质条件下底板灰岩注浆加固技术

泉店矿水文地质显著特点是水压高、水量大、底板隔水层厚度薄,回采过程极易发生突水。对底板太原组上段灰岩含水层采用注浆加固新技术把含水层变为隔水层,经初步检验注浆效果显著,解决了带压开采条件下实现工作面安全回采的难题。     

膏体充填开采技术在开采极薄覆岩下煤层的应用

在地面建立注浆站,用泗河砂、粉煤灰、专用胶结料和水配制成胶凝性膏体浆液,采用泵送设备通过管道把膏体充填料由地面泵送至井下采煤工作面,及时充填采空区。     

煤层底板灰岩承压含水层注浆加固改造技术研究与应用

针对注浆钻孔的优化设计问题,给出了新的注浆加固改造方法与流程。首先分析回采工作面地质及水文地质条件,依据含水层水压计算突水系数,确定煤层底板隔水层注浆加固段范围及含水层注浆改造段范围;然后按网格法设计出每个钻场的钻孔平面位置,力求平面钻孔布置均匀;剖切每个钻场每个钻孔的地质剖面图,结合平面和构造条件优化钻孔方位和倾角,使工作面底板加固层和改造层无论在平面上还是在剖面上的注浆效果最佳。实例研究表明,该方法具有良好的效果。     

深井工作面断层滞后突水机制与防治关键技术

针对煤矿深部岩体断层滞后突水具有隐蔽性、滞后性及防治难度大等特点,结合王楼煤矿3采区13301工作面开采过程断层滞后突水治理工程,在水文地质和水源探查分析的基础上,研究了采动作用下断层滞后突水机理,研发了一种低成本水泥基注浆材料,能够保证工程突涌水治理需求,与普通水泥材料相比,节约了材料成本约60%。将新型水泥基注浆材料应用于断层滞后突水治理工程,结合注浆治理过程工作面涌水量变化及注浆效果关键评估技术,现场裂隙发育形成的导水通道被拦截,水力通道被阻断,有效控制了工作面涌水量,达到预期堵水效果。     

煤矿工作面断层防水方案优化设计

针对四台矿8号煤层在回采过程中,底板隔水层破坏,断层破碎带出现的突水事故,提出一种新的断层防水治理方案,根据工作面的实际水文地质情况,确定防水煤柱留设的合理宽度,采用阻渗注浆加固防水方案,设计注浆加固相关参数,最后在8号煤层上进行注浆加固试验,结果表明:在注浆孔施工过程中,工作面的最大涌水量为80 m3/h,进行阻渗注浆加固后,工作面的最大涌水量只有18 m3/h,说明阻渗注浆加固大大降低了巷道底板突水事故,确保了矿井的安全生产。     

综采工作面底板注浆加固改造技术研究

陈四楼煤矿2801工作面通过钻孔注浆封堵煤层底板导水裂隙,注浆充填底板太原组上段灰岩含水层,把含水层改造为隔水层或弱含水层,增加有效隔水层厚度,增强抗压强度,切断太原组中、上段灰岩含水层与煤层之间的水力联系,防止煤层底板突水,保证工作面安全回采。     

超化煤矿三软煤层采煤工作面底板承压水的防治

在带水压开采条件下,为了消除采煤工作面底板承压水的威胁,结合郑州矿区超化煤矿煤层底板含、隔水层情况,采用突水系数法划分底板突水威胁区域,通过物探、钻探查明底板富水区的分布情况,对煤层底板薄层含水层进行注浆以将含水层变为隔水层,在工作面生产过程中保持均衡推进以减少前方移动支承压力对底板隔水层的破坏.实践表明:采取物探、钻探、注浆和均衡推进等综合防治水的方法能有效减少工作面底板的涌水量,降低底板承压水的突水概率;对三软煤层底板主要强含水层以上地层进行加固改造,可以提高底板岩层的隔水厚度和隔水性能,有效防治底板承压水.     

井筒过推覆体含水层段工作面预注浆实践

本文通过井筒开挖受推覆体片麻岩含水层水和发推覆构造带断层水威胁的水文地质条件分析,采用工作面预注浆方案,通过工作面预注浆实施和注浆效果检查孔涌水量变化、注浆前后物探探测对比,评价分析注浆堵水效果可靠,从而保证了井筒快速安全掘进含水体,为类似条件井筒快速穿过含水层施工提供了实践经验。     

掘进工作面煤层底板K3砂岩水出水分析及治理

岚县正利煤业有限公司14-1106掘进工作面在执行"有掘必探"时钻孔出水,为了消除该工作面的水害隐患,保证安全掘进,采用了物探、钻探、水质化验和钻孔窥视的方法,结合矿井的水文地质情况,分析确定出水水源为煤层底板太原组K3砂岩水,涌水通道为裂隙,最终采用疏放和注浆加固煤层隔水层厚度的方案实现了安全掘进。     

带压开采工作面底板破坏深度研究及突水危险性预测

为有效防治采动影响导致的底板突水事故,采用塑性理论及经验公式分析计算了带压开采工作面底板破坏深度,并进行了突水危险性预测。根据平煤股份十矿24130工作面己18煤层的埋藏特征,通过大量的现场实测和理论分析,绘制出了工作面底板破坏带的分布形态图,计算出了采动引起的底板最大破坏深度为11.7 m,底板有效隔水层厚度为44.3m,正常地质条件下不会对工作面回采造成影响,但不排除在断裂构造和寒武系灰岩水高水头压力的共同作用下,底板灰岩水可能通过构造破碎带或隔水层相对较薄的地方融入采煤工作面,造成突水事故的发生。提出了区域治理采用疏水降压、局部治理采用物探结合钻探、断裂构造附近采用注浆加固以及回采前完善工作面防排水系统、回采过程中加强水文地质巡查工作等一系列具体的防治水措施,保证了己18煤层的的安全开采。     

偃龙矿区奥陶系强岩溶含水层底板注浆改造技术

偃龙矿区地处豫西地区,矿井深部开采二1 煤层受奥陶系强含水层岩溶裂隙水威胁,奥灰水压不断增高,煤层底板构造发育、隔水层不稳定等突水因素影响了安全回采。通过水文地质资料分析与瞬变电磁技术进行底板富水性探测,建立了底板注浆改造深度精确计算模型,提出了偃龙矿区二1 煤层底板注浆改造水害防治技术,并进行了工业性试验。结果表明:12061 工作面底板分布有 3 种类型富水异常区,富水异常区域岩层节理、裂隙较为发育, 异常区覆盖工作面底板大部,工作面底板存在突水危险性;菱形钻孔布置有利于减小孔间距,最终确定底板注浆改造深度为 65 m、注浆压力为 9 MPa 与注浆扩散半径为 25 m,对太原组下段及奥陶系灰岩含水层注浆变含水层为相对隔水层,切断了底板奥陶系灰岩含水层与二1 煤层的水力联系;底板注浆封堵后,检验孔水量不大于 10 m³ / h,钻孔孔壁光滑,原 5 个富水异常区消失,注浆改造效果显著。     

多水矿山地下采矿注浆堵水技术及案例分析

涌水量特别大、水文地质条件复杂的矿山不适合采用先疏干、后采矿的传统技术。通过地下矿山防治水技术研究与开发,采用坑内近矿体顶板灰岩注浆堵水技术进行治理涌水问题,取得了较好的成效。该技术的总体思路是对近矿体顶板灰岩岩溶裂隙充塞、密实,将灰岩连接加固形成隔水层,使之形成平行与矿体的倾斜隔水帷幕,防止地下水进入采场。本研究结合实例分析多水矿山地下采矿注浆堵水技术的设计思路、实施方法和应用成效。根据矿床、矿体和矿物特征和矿区水文地质条件,论述了工程布置和钻探注浆工程量统计方法,解析了注浆层安全厚度的确定、顶板注浆堵水工艺设计、注浆方式和注浆段高、压水试验、注浆顺序、注浆参数等注浆技术参数等确定原则和方法。     

千米钻机定向钻进技术在矿井防治水中的应用

赵固一矿为了有效控制二1煤层底板L8灰岩及下伏高压含水层向采掘工作面突水,对该矿含水层水压高、隔水层厚度薄等水文地质条件进行了分析,结合目前防治水工程中普通注浆钻孔的应用情况,提出将近水平定向钻进技术应用到矿井防治水工程中,采用近水平定向钻孔结合地面注浆站造浆对煤层底板进行注浆加固。实践表明,该方法的应用成功阻隔了二1煤层底板高压水的向上突水通道,对导水裂隙和构造进行封堵,确保了矿井的安全生产。     

突水相关因素剖面图在工作面受水威胁程度评价中的应用

将井下钻探和巷道施工所掌握的突水相关因素如水量、注浆量、隔水层厚度、导高水高度、矿压破坏深度等综合到一张剖面图 ,便于直观的分析、评价工作面受水威胁程度。     

注浆加固技术

一、概 述用压送设备将一定材料配成的浆液，灌入地层或缝隙内，使其扩散、胶凝或固化，以达到增加岩体强度或降低渗透性的施工过程，称为注浆施工方法或注浆法。注浆法最早用于建筑工程中，距今已有170多年的历史，目前，国内外已广泛应用到井巷、隧道、水利、水电等工程中，成为在复杂地质条件下，处理垮塌、漏水、滑坡等问题的技术方法之一，对加固破碎围岩，提高坑道稳定性具有其它方法难已达到的效果。注浆材料在岩体中硬化后，改善了岩体原有的机械物理性能，使其颗粒粘结更牢固，更密实，抗压强度、内聚力、内摩擦角等相应改善，稳定性得到提高。尤其是系统注浆后，在坑道周围形成一定范围的     

改进工作面防治水注浆工艺降低注浆成本

永煤集团车集煤矿水文地质条件相对复杂,工作面防治水注浆成本较高,根据长期的防治水工作经验,总结出降低工作面防治水注浆成本的有效途径。     

采动应力影响下巷道围岩变形破坏机理及注浆加固技术

以晋城矿区成庄矿5308工作面双巷布置留巷为工程背景,基于现场实测数据,分析了留巷巷道变形破坏特征和影响因素。采用FLAC3D数值模拟软件,分别研究了留巷巷道在掘进、临近工作面回采、本工作面回采过程中的围岩应力场分布特征和变形破坏规律。在此基础上,提出了以浅孔-深孔注浆加固和注浆锚索联合加固方案,并进行了工业性试验。研究结果表明:留巷巷道受到临近工作面和本工作面双重采动应力的影响后,矿压显现剧烈,巷道维护困难。采用注浆加固支护后,水泥浆液充填了煤岩体节理、裂隙,同时也使破碎煤岩体成为了胶结体,改善了破碎煤岩体的力学特性;注浆锚索使围岩的承载能力显著增强,有效控制了围岩的不连续变形。     

古汉山矿煤层底板加固与隔水层保护

随着矿井开采深度的增加,古汉山矿地应力越来越大,工作面回采时煤层底板破坏程度也在增加,煤层底板L8灰岩含水层水压越来越高,造成煤层底板加固的注浆压力不断增大,这样势必会引起在煤层底板注浆加固时破坏煤层底板与L8灰岩之间的隔水层。从而引起回采工作面在回采时底板突水。为防止煤层底板加固时破坏煤层底板与L8灰岩之间的隔水层,古汉山矿11031东回采工作面煤层底板加固时采用控制注浆压力的措施,既加固了含水层又保护了隔水层,效果很好。     

干河煤矿F14断层破碎带注浆治理工艺及效果研究

为合理留设防水煤柱,解放受水害影响煤炭资源,根据干河煤矿F14断层破碎带煤层赋存条件、含隔水层条件、地质及水文地质条件、以往实测数据等,采用理论分析及现场实测方法,提出注浆加固治理工艺,改造F14断层开采条件,在断层两侧和垂向上形成注浆隔水层。经现场施工表明：注浆治理有效起到隔水效果,可以安全回采。     

煤矿底板水害综合治理

煤矿底板水害一直是制约矿井安全开采的重大问题,对永华二矿地质构造与水文地质特征进行分析研究,并对马家沟组石灰岩含水层与太原组灰岩含水层进行突水系数分析。分析结果表明,11021工作面附近区域太原组灰岩含水层存在水压高、突水系数超标的问题。针对受底板水害威胁的11021工作面,根据其地质构造与水文地质特征,对隔水层薄弱地段进行底板注浆加固,并利用探放水技术将探到的有水害威胁区域的水排出,做到防患于未然,达到治理水害的目的。