巷道周边半封闭注浆法在北山矿涌水治理中的应用

广西北山矿0 m水平巷道掘进过程中遇断层突水,为封堵富水断层在3个方向上对巷道的充水,采用巷道周边半封闭注浆法封堵涌水。由于断层裂隙带的裂隙发育极不规律,注浆孔涌水量差别极大,为保证注浆效果,针对不同涌水量的裂隙采用不同的水泥-水玻璃浆液配方。采用钻孔涌水量来估计该裂隙的注浆量,以此优化注浆参数和注浆施工工艺。最后采用检查孔法和注浆量分布特征法分析注浆效果,分析结果与巷道开挖后的实际结果一致。北山矿采用的注浆施工方法效果较好、工程量小、施工进度快,值得类似工程借鉴。     

分层泄压双液注浆封堵高压水技术实践

针对节理裂隙发育的砂岩裂隙水,根据其水压高、水量大、流速快的特点,采用分序次钻孔排水泄压、水泥—水玻璃双液注浆逐次形成帷幕加固圈的方法进行堵水。注浆分3个序次,梅花型布设注浆孔,孔深分别为1.5,3.0,5.0 m,浅孔注浆时保持深孔排水泄压。注浆材料水泥浆水灰比为(0.8～0.7)∶1,水泥浆与水玻璃液体积比为1∶(0.6～0.8)。不同序次的钻孔注浆压力不同,其值为0.5～4.5 MPa,浆液凝胶时间为90～150 s。为保证帷幕加固效果,注浆顺序为先距出水点较远地段而后出水点地段,同一地段先底板、侧帮而后顶板。注浆后,堵水效果明显。     

通合煤业2101工作面破碎顶板注浆加固技术研究

针对通合煤业2101工作面回采过程中常常穿越原有采空区,极易出现顶板垮落与煤壁片帮等问题,提出采用预注浆加固技术进行治理。在2101回采巷道每隔10 m布置1组钻孔,每组钻孔设置Ⅰ、Ⅱ两个钻孔,长度分别为45 m和95 m,Ⅰ号钻孔距底板高度1300 mm,Ⅱ号钻孔距底板高度1700 mm,注浆材料为双液水泥(粉煤灰)-水玻璃浆液,水玻璃∶水泥(粉煤灰)浆液=1∶20。经过现场试验,浆液在注浆后1周左右凝结硬化并对巷道围岩变形起到有效的约束作用。     

新材料新工艺在立井壁后注浆中应用

立井施工中为加快工程进度,常采用泄水法强行通过含水层,然后对井壁出水点进行注浆封堵加固,针对微细裂隙、孔隙发育的含水层,采用普通水泥、水玻璃注浆难以达到满意效果的情况,在红柳煤矿一号回风井壁后注浆施工中,通过采用新材料、新工艺,注浆加固封水取得了良好效果。     

金田煤矿软岩巷道注浆堵水方案及应用

针对宝龙山金田煤矿地质复杂、裂隙较大、巷道围岩软弱、涌水量大且涌水点不明确等特点,提出了采用双液水泥-水玻璃浆液对涌水区域进行工作面预注浆。注浆工程竣工后,对工作面进行开挖施工,并对整个注浆域实测统计,注浆堵水效果显著。     

穿层钻孔过出水点快速封孔技术研究

以超化煤矿31061下底抽巷为研究对象,采用新型注浆封孔工艺,使用水泥-水玻璃双液注浆,在封闭钻孔的同时堵塞流水通道,保证穿层钻孔在抽放期间不再受水的影响。应用效果明显。     

田兴铁矿3~#主井注浆施工技术

结合田兴铁矿3#主井围岩裂隙的发育状况,采用水泥单液浆或水泥-水玻璃双液浆对冷冻段和基岩段分别进行壁间注浆和壁后注浆,井壁涌水得到了有效控制,为竖井掘砌提供了安全的施工条件。     

刘庄煤矿回风井井筒地面预注浆技术

针对高角度裂隙发育的石英砂岩这类有特殊性的含水层，吸取刘庄煤矿东区几个井筒注浆施工的经验、教训，在西区回风井井筒地面预注浆堵水工程中，研究采用了环绕井筒沿切线方向打定向斜孔、增加钻孔密度、提高钻孔揭露高角度裂隙的机率等注浆技术，取得了良好的效果。着重介绍了注浆技术方案、施工工艺、注浆效果及经验、体会等。     

千米立井注浆堵水施工

新庄煤矿副立井设计全深1 025.3m,采用普通法施工130.8m后,改用冻结法施工,冻结深度908m;908m以下采用普通法和工作面预注浆法施工。井筒于2013-10-23停冻;2014年3月份,井筒涌水量最大达166m3/h,主要集中出水点在冻结段。根据对井筒水文地质及井壁漏水情况的分析,确定采用壁间注浆和壁后深孔高压注浆技术进行堵水加固。井筒注浆累计施工钻孔600个,累计消耗普通水泥298.7t、超细水泥217.72t、化学浆液162.7t、水玻璃33.87t。注浆结束后,井筒涌水量仅为2.1m3/h,井壁无0.5m3/h以上的集中出水点。注浆结束后1a内,井筒涌水量无异常变化,保持稳定;原来各出水点无出水现象,达到了预期效果。     

本煤层瓦斯抽采钻孔注浆材料优化试验研究

针对本煤层瓦斯抽采钻孔周边裂隙多、注浆效果差、抽采浓度低等问题,对注浆封孔机理及注浆液性能进行了分析,并通过13125本煤层钻孔注浆材料配比优化试验,得出高水材料注浆时间为水泥浆液单孔注浆时间的65%;高水注浆材料单孔成本最高仅为水泥注浆单孔成本的79%;高水材料注浆效果优于水泥注浆效果,最佳注浆配比为水料比9∶1。     

煤矿灰岩层水平井注浆技术研究

通过煤矿底板灰岩含水层水平井注浆加固治理，可较好地解决煤矿底板防治水难题。为了提高水平井注浆加固灰岩含水层的效果，以界沟煤矿东一下采区水平井为研究对象，根据灰岩含水层渗透性特征，确定了扩散半径、浆液类型及配比。结合水平孔钻进情况，运用破壁和清水洗井技术，进行压水试验和静压升压注浆加固治理；确定了注浆压力、终止流量、注浆数量；在注浆顺序、装备选型、水平注浆、效果验证等关键技术进行了研究应用。结果表明，治理区采用扩散半径27 m，灰岩采用水泥浆单浆液；清除泥皮，清水洗井，选配高速制浆和智能化注浆装备，进行孔口分段式注浆，递增升压至10 MPa，注浆量提升至0.8 t/m，有效提升加固治理效果。     

多分支水平井注浆技术在防治灰岩水害中的研究与应用

采用多分支水平井注浆技术能较好地解决煤层底板高承压奥灰水突水问题，不同地区水文地质条件有所差异，需对其关键技术进行优化。以界沟煤矿东一10号煤层下太灰含水层为研究对象，系统阐述了多分支水平井注浆防水的技术原理和工艺流程，对比了水泥浆液、水泥—水玻璃浆液等性能，优选出注浆液；计算确定出水平井分支长度、分支间距、注入压力、注浆量等注浆关键参数，对现场应用效果进行了评价。结果表明:以水泥浆为注浆材料，水平分支长度在800 m左右，分支间距50 m，注入终压10 MPa，预测注浆量62 635 t；通过注浆成功封堵含水层，使三灰含水层及以上成为有效隔水层，为东一10号煤层开采提供了安全保障。     

煤层底板薄层高压灰岩水害超前区域治理技术研究

针对煤层底板薄层高压灰岩水害问题,以桃园煤矿Ⅱ4采区10煤底板三灰含水层治理加固为例,通过施工地面定向钻孔组,进入未采区底板三灰后顺层钻进,揭露灰岩裂隙,并进行高压注浆治理,通过分段“探注结合”施工,有效封堵三灰溶隙、裂隙,最终将三灰含水层改造为隔水层,阻隔三灰及三灰下含水层水。结果表明,煤层底板薄层高压灰岩水害超前区域注浆封堵技术是安全和可行的,为其他矿区薄层灰岩水上带压开采提供了依据。     

囊袋式“两堵一注”带压注浆封孔工艺关键参数技术研究

针对杨河煤业顺层钻孔存在封孔质量差、抽采浓度低和有效抽采时间短等难题，通过理论分析和现场试验，确定了杨河煤业囊袋式“两堵一注”带压封孔工艺技术参数，验证了囊袋式“两堵一注”带压注浆封孔技术在杨河煤业的适用性。试验表明，在考察时间内，试验组平均瓦斯抽采浓度提高了4.5%～13.5%，效果显著，同时减少了钻孔漏气，为下一步瓦斯抽采提供了可靠的技术支撑。     

综放工作面过断层构造带注浆加固技术应用

针对宝雨山煤矿12141工作面过断层构造带回采期间，工作面出现顶煤松散破碎、煤墙片帮严重，工作面支护难度大，顶板维护管理困难等问题，根据煤体注浆加固技术机理，提出超前在工作面上下巷道超前切眼向断层破碎带影响范围内的煤体中施工注浆钻孔，向钻孔内灌注注浆液对煤体进行超前注浆加固的技术方案，同时根据注浆孔的位置、深度、角度等参数的不同，提出了4种注浆孔布置设计方案。通过对4种方案进行分析比较后，选取了混合布置注浆孔的方式对顶部煤层进行注浆加固，结合现场实际情况，合理了设计注浆孔参数和施工方案。现场实践和观测结果表明，对破碎的煤体提前进行注浆加固以后，提高了煤岩体的完整性和稳定性，增强了煤岩体的抗拉和抗压强度，提高了煤岩体承压能力，工作面煤墙和顶板得到有效控制，确保了工作面安全正常回采。该技术方案的提出为类似地质条件下工作面过构造带提供了参考。     

多水平定向分支钻孔注浆堵水技术在恢复矿井中的应用

在突水点位置及突水通道不确定、突水量特大、水压高、地质构造极复杂的情况下，采取纵向孔和多水平定向分支钻孔相结合的治理方案，有针对性地进行分层布孔以及一孔多用，合理利用先进的钻探、注浆设备，查堵结合，顺利完成了受灾矿井的水害治理工作，保证了矿井的复矿排水安全，加快了矿井复产的进度，社会效益和经济效益显著。     

覆岩隔离注浆充填技术在新义矿业的应用研究

为解决新义矿业地表村庄压煤问题，对该矿11090工作面实施覆岩隔离注浆填充不迁村技术。通过对注浆减沉原理进行分析，结合矿井地质条件，对相关参数进行预计，在对方案可行性、适用性进行判断的基础上，设计了完善的注浆填充技术方案，并对工程效果进行了预计。该技术可有效改善地表沉降现象，避免村庄的迁移，同时解放压煤资源，实现矿区可持续发展。     

矸石基含水层注浆改造新型材料实验与应用

高承压灰岩含水层上煤炭开采,经常需要对强含水层进行注浆改造,因含水层发育规模巨大,注浆材料用量动辄数万吨。在充分利用地下工程址区厂矿企业固体废弃物煤矸石基础上,研发了一种适用于含水层改造的新型无机注浆材料。通过组分筛选试验、力学性质测定试验、获取了材料的抗折强度、抗压强度、渗透系数等宏观力学性能;采用SEM微观分析手段,分析了注浆结石体的微观结构性能。综合力学性能、经济因素、环境效益,对比了新型材料与常规注浆材料的适用性。结合现场试验,验证了新型注浆材料的效果。研究结果表明:在水泥含量为35%时,新型注浆材料的早期强度与后期强度均高于水泥含量为40%时水泥-黏土浆液的同期强度。材料的最佳配合比为水泥30%,黏土10%,煤矸石60%。该材料体系结石体28 d抗压强度3.4 MPa,28 d抗折强度1.7 MPa,渗透系数1.794×10-7m/s,能够满足含水层改造需求,对类似工程具有借鉴作用。     

基于高强锚注支护技术的巷道稳定性研究

为了对巷道进行有效支护，研究了高强锚注支护对巷道稳定性的研究，分析了高强锚注支护系统，主要是对新型中空注浆锚索、中空注浆锚杆、水泥注浆添加剂以及施工设备的分析。采用FLAC^3D数值模拟软件，分析了不同锚注条件下塑性区、应力分布，并进行了现场试验。研究得出，高强锚注支护能够有效控制巷道围岩。     

地面注浆封堵突水点技术在圣达煤矿的应用

针对圣达煤矿22081泄水巷突水点长期大量排水造成周围地下水位下降、增加矿井排水费用、且被压覆的煤炭资源无法进行安全回采的现状，在对矿井水文地质条件、断层及其破碎带发育特征、准确位置、产状及导富水性，突水因素、突水水源、水量及其变化规律、封堵可行性及效果分析研究的基础上，运用钻探注浆技术的理论与方法，通过合理进行钻孔布局、钻孔结构设计、钻孔施工顺序、施工工艺及选择注浆材料、调节浆液黏稠度、浆液压力及引流注浆、间歇注浆及添加骨料等注浆技术，成功实现了良好的注浆堵水效果（堵水率达100%），且使钻探工程量大幅度减少，节约了大量的注浆材料，取得了良好的经济与社会效益。