工作面推进过程中陷落柱滞后突水快速注浆治理技术

以团柏煤矿10-106工作面陷落柱突水注浆治理为例,分析了陷落柱空间结构特征及突水水文地质条件,制订并实施了陷落柱形态探查设计,提出了对陷落柱快速注浆封堵的治理方案。根据陷落柱结构特征及工作面地质条件,确定了快速注浆工艺,设计出堵水效果检验钻孔,最终实现了治理目标。     

返流注浆治理隐伏陷落柱突水技术

分析了吴村煤矿隐伏陷落柱特大突水水源和空水构造;针对突水情况和特点,采用返流注浆技术对隐伏陷落柱突水灾害进行了治理。     

浅谈导水陷落柱突水淹井综合治理

结合近几年我国煤矿陷落柱突水淹井事故的治理方法,总结6种导水陷落柱突水淹井的综合治理技术。     

四位一体法封堵千米埋深微型隐伏导水陷落柱技术

九龙矿15423N工作面在回采过程中发生采空区滞后底板突水,依据采前所进行的水文地质工作以及该面发生突水后的特点,研究制定了治理突水方案,经治理钻探探测资料证实:该面煤层底板下发育的隐伏微型强导水陷落柱,是导致该面发生突水的主要原因,分析研究了陷落柱大埋深、大流量、高承压的特点,研究制定了骨料灌注、骨料胶结、通道截流、水源加固四位一体法堵源封顶截流的综合治理陷落柱技术,快速高效地根治了陷落柱水害,消除了水患。     

我国陷落柱突水问题的研究现状与展望

陷落柱突水已经成为影响矿井安全生产的主要危害之一.为了解我国陷落柱突水问题的研究现状和研究方向,阐述陷落柱的由来、我国陷落柱的分布情况以及陷落柱的危害,从陷落柱的形成机理、陷落柱的分类、陷落柱的突水机理、陷落柱突水预测以及陷落柱位置探测5个方面,系统地总结了我国陷落柱突水问题的研究现状,同时对这一问题研究的未来研究方向进行了展望.     

奥灰岩溶陷落柱特大突水灾害的治理(下)

5.范矿2171奥灰岩溶陷落柱突水的治理范矿2171工作面奥灰岩溶陷落柱在大量涌水的动水条件下如何治理,是中外治水从未遇到过的新问题。由于对突水的水文地质条件与突水点的水文地质结构并不十分清楚,因此必须边勘探边治理,不断修改治水方案,同时也必须不断试验研究,通过实践解决关键技术问题,探索出一套完整的治水方法。 (1)2171陷落柱水文地质条件的勘探:根据从2171工作面上风道钻探的资料,     

隐伏陷落柱探查与治理技术研究与应用

陷落柱尤其是隐伏导含水陷落柱对煤矿的安全生产具有巨大危害,探查不清、治理不到位、盲目揭露等容易造成淹井事故。因此,在工作面掘进前,必须探查清楚工作面范围内是否存在隐伏陷落柱,避免矿井在采掘过程中发生误揭而导致突水事故。以九龙矿为例,采用地面区域超前治理技术,超前探查煤层底板隐伏陷落柱的赋存状况和形态,并进行注浆加固治理,达到消除煤层底板突水危险,实现深部煤层安全掘采的目的。     

地面定向钻进技术在煤矿陷落柱突水防治中的应用

为了治理潘集二矿重大突水事故,提出了地面定向水平孔技术截流堵源的方案。潘集二矿12123工作面上、下底抽巷联络巷底板发生突水,瞬时最大突水量达14 000 m3/h,矿井部分被淹。因工作面上方存在湖泊和多个采空区,遂选择地面定向水平钻孔施工方案,即在地面施工一个定向水平堵源主孔对突水点灌注沙石骨料完成充填、形成顶板盖层,再通过主孔由地面注浆站灌注水泥浆完成陷落柱的封堵工作,并施工四个水平分支孔探查了陷落柱形态特征。结果表明,陷落柱导水通道被成功封堵,堵水率达到100%,显示了地面定向水平钻孔技术在陷落柱突水治理中的优越性,为今后类似突水事故的治理提供了宝贵的经验。     

堵水塞框架构建工艺在陷落柱治理中的应用

陷落柱是石灰岩溶洞在地下水溶蚀作用下不断扩大,在地质构造力和上部覆盖岩层的重力长期作用下,有些溶洞发生坍塌引起上覆地层陷落而形成。在奥灰承压区域煤层底板隔层性能大幅下降,极易导致突水事故,国内外也发生过极为恶劣的陷落柱突水事故。受限于探查技术可靠性,井下回采突然揭露陷落柱时,由于陷落柱区域底板岩层极为破碎,采用传统的注浆治理工艺往往对破碎底板形成二次破坏,治理难度较大且效果难以保证,经过多次试验,在某奥灰承压矿井揭露的陷落柱运用了堵水塞框架构建工艺,成功治理了陷落柱,工作面安全推采通过,具有一定的工程实践意义。     

底板陷落柱突水机理及其影响因素研究

底板陷落柱造成工作面突水的危险性大幅增加。本文系统的分析了影响底板陷落柱突水的主要因素及影响规律,建立底板陷落柱简化模型,利用极限平衡理论求出底板突水的极限水压,并在郭庄矿实际应用,认为受工作面采动影响,郭庄矿仍有一定突水的危险性,根据矿井生产条件,提出相应防治措施。     

综放工作面过陷落柱突水机理及防治技术研究

突水事故是目前我国煤矿生产过程中面临的严重灾害之一,对矿井的安全生产有很大的影响。由于对陷落柱突水问题的不够重视,我国曾发生多次突水事故,损失惨重。综合分析陷落柱突水事故得出该类突水具有突发性、突水量大、经济损失大且治理困难等特点,给矿井的安全生产工作带来了巨大的危害。因此,加强对陷落柱突水机理的研究工作,特别是在矿山压力作用下的突水机理,并进一步研究相应的的防治办法,具有十分重要的意义。本研究针对首阳煤业8103工作面地质条件复杂,即受陷落柱、断层影响和顶板稳定性差等特点,对该工作面放顶煤开采中工作面过陷落柱以及构造、采场围岩控制技术等进行系统研究,最大限度地提高煤炭资源回收率,同时实现工作面的安全回采。     

导水陷落柱突水模拟试验台研制及应用

为了分析研究采动影响下陷落柱突水的物理规律及特征,结合五阳煤矿7601工作面工程地质和开采技术条件,利用数值模拟软件和突水模拟试验平台分别模拟了底板和过煤层两种不同陷落柱的突水过程.结果表明,陷落柱突水破坏过程的数值模拟与试验台相似模拟相一致;底板陷落柱与过煤层陷落柱突水的规律是,在采动作用影响下,陷落柱周边的塑性区不断扩大,与工作面前方形成的塑性区相互贯通,形成突水通道,当陷落柱充水且水压达到一定值时,工作面发生突水;特殊构造突水模拟试验台在一定程度上满足了设计试验的需要.     

东庞矿突水陷落柱综合探查技术

东庞煤矿在2903工作面下巷掘进时突水被淹,水害治理一期工程中以封堵突水巷道、排水复矿为主,同时采用了地面钻探、三维地震、瞬变电法等综合手段,为确定突水通道为导水良好的隐伏陷落柱,不同探测手段确定的陷落柱截面积相差10倍以上;在二期陷落柱封堵工程中,在一期探查资料的基础上,以钻探资料为约束,以三维地震精细解释为重点,对陷落柱的边界重新进行了解释定位,确定了陷落柱空间形态,经过大量钻探工程验证,地质探查效果良好.     

陷落柱突水的防治技术探析

岩溶陷落柱的存在容易引起矿井突水,对煤矿正常回采威胁巨大。本文主要探讨陷落柱突水的防治技术,对岩溶陷落柱的形成机理进行了分析,指出岩溶陷落柱的形成需要经历溶洞发育和岩溶塌陷两个阶段,论述了陷落柱围岩特征和陷落柱周边小构造以及陷落柱突水的防治技术。     

煤层底板陷落柱突水过程及其影响因素数值分析

为研究煤层底板陷落柱的突水过程以及陷落柱发育高度、底板岩层强度以及含水层水压3因素对底板陷落柱突水的影响,运用基于有限元的数值分析方法模拟了陷落柱活化及底板裂隙扩展和贯通形成突水通道的全过程,通过对应力场和损伤场的解读,突水通道形成的时空标定在模拟中得到了初步实现,3因素对陷落柱突水的影响在结果中的规律性显现得到了详细分析;另基于开滦范各庄2171采面工程实例,建立模型分析了其突水原因,结果显示高水压下陷落柱发生了活化,高压水流经由陷落柱在-390 m高程劈入煤岩形成突水通道引发了水害。     

新景公司掘进工作面过陷落柱期间的防突实践

新景公司是煤与瓦斯突出矿井,瓦斯治理是保证煤矿安全生产的重中之重。此次以新景公司3217掘进工作面为研究对象,对该工作面过陷落柱期间的区域综合防突措施方案的制定、各个环节钻孔的施工、区域效果检验等方面进行了分析。根据3217辅助进风巷区域防突措施过程中的遇矸情况及掘进过程中揭露的地质构造,把掘进区域分为不同的区段,制定了不同的瓦斯区域治理方案。在过陷落柱期间,相关防突数据指标均小于临界值,防突措施执行效果显著,顺利通过了该掘进工作面的陷落柱,对其他矿井过陷落柱期间的揭煤有很好的借鉴作用。     

华北型煤田岩溶陷落柱顶底部剪切破坏突水模式

华北型煤田广泛发育有岩溶陷落柱,岩溶陷落柱对煤矿安全生产有较大影响,特别是其突水性对煤矿安全生产威胁较大。从论述华北型煤田岩溶陷落柱顶底部剪切破坏突水模式及判据入手,分析了井下溶陷落柱突水机理。     

应用地面定向钻治理煤层陷落柱突水问题

朱庄煤矿Ⅲ6213工作面在回采过程中发生突水事故,涌水量达到170 m~3/h。分析得出,造成突水的水源为灰岩水,导水通道为陷落柱,但是该出水点位于采空区,由于回采导致底板破坏,井下不具备治理的可行性。因此采用地面定向钻孔技术对陷落柱及其附近区域进行探查,钻孔揭露导水通道后,采用骨料灌注、水泥粉煤灰双浆液高压注浆技术对导水通道进行快速封堵。最后设计探查加固孔既对陷落柱治理效果进行检查,彻底消除突水隐患。经过历时108 d的治理,突水点的涌水量由初期的170 m~3/h减少到治理后的小于5 m~3/h,Ⅲ6213工作面于2014年11月2日安全完成回采,回采期间工作面无出水现象。     

上社矿15501工作面陷落柱区域突水机理及危险性评价

为掌握15501工作面内W260陷落柱发生突水的危险性,通过具体分析陷落柱的突水机理,得出工作面内岩溶陷落柱发生活化导水的判据和突水的模式,并具体采用多层次模糊聚类综合评价方法对W260岩溶陷落柱的突水危险性进行具体评价。结果表明:二级模糊评判B=0.399,判断该陷落柱发生活化导水的危险性较大,采用三维地震勘测、综合物探和钻孔探测验证了评价的准确性,工作面推进到陷落柱区域应加强探放水作业。     

考虑填隙物活化影响的陷落柱突水灾变规律

为研究填隙物活化影响下陷落柱的突水灾变规律,以神华集团某矿回风大巷为研究对象,考虑陷落柱内外岩体破坏以及填隙物活化流失引起的强度下降与渗透率突变问题,采用FLAC^3D模拟研究了巷道掘进过程中陷落柱及周边岩体的位移、渗透系数、孔隙水压及涌水量变化特征,在此基础上分析了陷落柱填隙物充填高度对突水的影响。研究结果表明：随着巷道穿过陷落柱填隙物充填层距离的增大,巷道底板陷落柱填隙物活化流失宽度和流失深度将逐渐增大,致使陷落柱导水层与巷底之间岩体位移越来越大并出现整体滑移趋势,最终在巷道掘进面超过陷落柱中轴线1 m后,陷落柱高压水通过填隙物活化流失通道向巷道发生突水,该突水具有大体量性、突发性以及滞后性;陷落柱填隙物充填高度越大,陷落柱相对巷道掘进面的突水时间节点就越为靠后,但当陷落柱填隙物充填高度达到22 m后,陷落柱将不会发生突水。