芦沟煤矿突水灾害分析与综合治理技术

介绍了郑煤集团芦沟矿２６下山滑动构造特大突水灾害地质构造分析和快速治理技术。     

封堵特大型突水挡骨料箅子施工技术

为顺利封堵华兴公司27080工作面特大型奥灰突水,利用料石、金属网、海带等材料,同时分别在轨道下山和皮带下山施工挡骨料箅子,控制了砂石骨料扩散,减少了堵水材料消耗;为井下排水创造了条件,避免了采区被淹,为地面利用钻孔连续投料注浆创造了条件,缩短了堵水工期,取得了良好经济效益。     

塔山煤矿立井带压掘进奥灰含水层探查与治理技术研究与应用

为保障四盘区副立井带压安全掘进,根据副立井和奥灰含水层赋存情况,设计布置17个探查钻孔对巷道掘进区域奥灰含水层的赋存情况进行探测分析,基于分析结果得出：副立井井筒东南部奥灰含水层富水性大于井筒西北部,东南方向5个钻孔出水量相对较大;根据巷道地质条件,设计采用注浆防治水方案,针对探查钻孔实施注浆堵水,针对5个钻孔出水量大的钻孔注浆后进行扫孔做压水试验,实施二次注浆封孔。同时对巷道掘进突水危险性进行评价分析。结果表明：注浆方案实施后,检查钻孔的出水量及吸水率均明显小于5个出水量大的钻孔,堵水效果显著;且根据安全评价结果可知,副立井井底水窝掘进处于带压开相对采安全区域,不会发生底板奥灰突水事故。     

巷道掘进过导水断层深孔帷幕注浆技术应用研究

针对巷道掘进过导水断层面临围岩破碎、承载能力差、支护困难,涌水量大等问题,将深孔帷幕注浆技术应用到巷道过导水断层中,取得显著效果。研究结果表明:(1)通过深孔帷幕注浆在巷道掘进轮廓线外围形成堵水帷幕圈、混凝土加固帷幕圈,降低巷道过断层期间的涌水量、提高岩层承载能力;(2)堵水、加固帷幕圈范围远大于巷道掘进引起的围岩松动圈,掘进引起围岩裂隙不会对注浆堵水效果及围岩承载力造成影响。采用深孔帷幕注浆为巷道通过导水断层创造良好环境,保障了巷道掘进安全,为矿井掘进巷道过断层防治水工作开展提供了切实可行的技术途径。     

煤矿特大突水原因分析与通道探查技术

矿井突水灾害严重威胁煤矿的安全生产,有效防治矿井水害对煤矿安全具有特殊意义.文章以某矿工作面运输巷掘进期间特大突水事件为背景,从矿井开采实践、奥灰水位变化和水质分析结果3个方面综合确定此次突水水源为奥灰水,并根据突水实际情况,分析可能引起此次突水的导水构造,针对突水通道探查的难点制定了相应的通道探查方案.探查结果表明,2~#煤层底板以下存在一条落差为120 m的正断层,使得煤层底板与下盘奥灰含水层的间距不足30 m,剩余隔水层的厚度和强度均不足以抵抗高压奥灰水,致使巷道掘进期间,高压奥灰水突破巷道围岩,发生奥灰特大突水灾害.     

南翼轨道运输石门工作面突水“夹层”注浆堵水技术

根据矿井水文地质特征和突水原因,对突水通道和突水水源进行分析,采用引流式和压入式结合、井上下结合注浆堵水方法以及"夹层"注浆堵水技术,实现了快速封堵构造破碎带高压大流量突水。     

红庙煤矿奥灰突水水害治理及原因分析

台儿庄红庙井田奥陶系地层与第四系不整合接触,矿井在掘进过程中发生断层滞后突水事件,本文对突水治理过程进行了描述,并进行了水源及导水通道分析,探索出了一些矿井治理奥灰断层突水的相关经验。     

桃园煤矿F28断层突水原因及堵水技术

以桃园煤矿工作面底板超前区域治理后F₂₈断层突水为背景，阐述了突水过程，分析了水文地质条件、长观孔水位、突水水质和水温，基于经验和理论公式计算了“下三带”厚度，综合分析了断层突水原因，利用地面定向孔罐注骨料和水泥，封堵了突水通道，井上下联合验证了堵水效果。结果表明：区域治理将三灰含水层改造为隔水层，切断了太灰与奥灰的水力联系，F₂₈断层突水与奥灰无联系；突水原因是特殊地质条件下，注入的粉煤灰-水泥浆不凝固，断层带裂隙充填不充分，再开采扰动下断层活化导致突水；利用地面定向孔注骨料和水泥技术，以及改进的骨料连续灌注工艺，完成了断层导水通道封堵，经水位动态和井下钻孔验证，堵水率达到100%。     

井下控压动水注浆快速封堵高承压奥灰突水施工技术

山东珑山矿业公司夏庄煤矿1113工作面发生了奥灰"滞后"突水事故,突水量达380m3/h.根据突水特点以及地质和水文地质条件,采用了井下控压动水注浆快速封水技术进行治理,堵水率达95%,取得了圆满成功,恢复了被淹采区生产,经济和社会效益十分明显.该项技术的成功应用,为动水条件下的矿井注浆堵水提供了经验.     

团柏煤矿10-301工作面构造导水治理技术

为对团柏煤矿10-301综采工作面回采期间的导水构造进行治理,利用多种物探等方法查明了工作面隐伏构造及底板富水性。研究表明：10-301回采工作面水文地质条件复杂,主要充水水源为上覆K2灰岩水和底板O2灰岩水;副巷348~380 m处存在的规格为32 m×20 m（长轴×短轴）的导水陷落柱（X1陷落柱）为导水构造。根据上述分析,对影响生产的断层施工了绕巷安全通过,对导水的陷落柱采取了注浆堵水措施,有效避免了水害事故发生。     

瞬变电磁三维显示技术在大型断层构造导水通道探测中的应用

付村矿区东部边界欢城断层抬升地层后,造成开采煤层与奥灰含水层对口接触,威胁矿井安全生产。为查明欢城断层富水性及大致导水通道发育范围,利用PROTEM-47瞬变电磁仪对其进行探查,并利用MATLAB软件构建瞬变电磁三维显示系统,利用三维显示技术分析其导水通道发育情况。在构建瞬变电磁三维显示系统时,解决了非矩形探测区域数据网格化的问题,完成了数据体三维显示及低阻区域单独剥离显示的功能,提高了瞬变电磁探查分析的精度和效率。     

巷道掘进过导水断层深孔帷幕注浆技术应用

为确保3502运输巷安全掘进过DF113断层，结合现场情况提出以深孔帷幕注浆为主、超前小导管为辅的防治水以及围岩加固技术方案，并通过锚网索梁联合支护体系降低巷道过断层期间围岩变形量。采用理论计算法确定帷幕注浆加固范围并给出帷幕注浆钻孔布置、注浆技术参数，帷幕注浆加固范围远超过巷道掘进扰动范围，可实现导水通道有效封堵；为新一步封堵围岩裂隙并提高围岩强度，在巷道断面布置超前小导管；采用锚网索梁联合支护体系，充分发挥高预紧力锚杆及锚索支护效果，降低变形量。现场应用后，3502运输巷过DF113断层期间围岩基本不出现淋水情况，同时巷道围岩变形量较小，确保了巷道安全掘进。     

金龙煤矿14041工作面奥灰水防治技术

金龙煤矿矿井开采受到奥陶系灰岩水的严重威胁。对金龙煤矿14041工作面进行了直流电法底板物探,根据物探结果进行了钻探验证和注浆加固设计,并对注浆效果进行了分析。开采实践证明,金龙煤矿14041工作面采取的奥灰水防治技术切实可行。     

综放工作面侧向采空区积水断层导水防治技术研究

采空区积水防治一直是工作面开采时需要解决的难题。针对长春兴煤业22601工作面开采时面临的侧向断层可能活化导通采空区积水问题,基于断裂力学与摩擦准则提出了断层活化判断准则并结合数值模拟结果,提出WF19正断层在开采期间可能活化导通侧向采空区积水。通过瞬变电磁探测确定了22601工作面可能发生的突水区域,在工作面回风巷650～920 m段侧帮共计施工28个注浆孔、3个验证孔,并通过验证孔注水、物探对注浆效果进行了验证。验证结果表明,注浆加固效果良好,保障了22601工作面650～920 m段的安全开采。     

帷幕注浆防治断层水技术在超化煤矿的应用

超化煤矿23071B工作面南部存在规模较大且导水的崔庄断层,通过对区域水文地质特征的研究,采取了在工作面南部进行帷幕注浆改造L7-8灰炭直接充水含水层的方法,消除了断层水间接造成的底板突水威胁,确保了工作面的安全回采.     

梁北煤矿寒灰突水综合防治技术研究

通过系统分析梁北煤矿矿井水文地质条件,利用聚类分析、数值模拟、物探等方法,研究了矿井突水条件和突水机制,并结合矿井前期防治水实践,提出了疏水降压与寒灰顶部注浆改造煤层底板相结合的综合防治水技术。应用该技术,矿井已安全生产煤炭210万t,取得了较好的经济效益。