工作面底板注浆改造施工技术及效果评价

陈四楼煤矿南五、南十五采区所有工作面在回采过程中均发生不同程度的底板灰岩突水,给矿井的安全生产造成较大影响。研究了工作面底板注浆改造施工技术,主要包括断层发育区注浆改造情况、物探异常区施工情况、钻探揭露富水区施工情况以及底板注浆改造情况分析,然后对物探验证方法、钻探验证方法和突水系数评价进行评价。     

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.     

复杂地质条件下巷道过断层关键技术研究及应用

断层破碎带具有低强度、易变形、透水性大和抗水性差的特征,巷道开挖常会引起断层活化,极易诱发巷道冒顶或突水事故。基于TSP、震波、瞬变电磁等综合物探超前地质预报技术与工程地质钻探,揭示了巷道掘进前方地层中的断层与含水特性,确立了巷道过断层的合理位置,为过断层巷道掘进施工、超前预加固与围岩支护设计提供了依据。采用地面与工作面预注浆等综合注浆技术,对断层破碎带区域岩体进行注浆堵水加固,形成了双层注浆堵水帷幕,有效地封堵了地下水,提高了巷道过断层区域围岩的完整性与强度,保证了巷道掘进过程中围岩的基本稳定与施工安全,并为后期巷道围岩锚固支护提供了可靠基础。针对断层破碎带岩性复杂、地质灾害突发等特征,基于综合物探预报结果与理论分析,提出了巷道合理掘进与支护技术方案;并针对后期承载和高抗渗性的要求,根据支护结构所承受的水压,采用合理的二次支护结构型式与防渗加固措施,保证巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。     

掘进工作面预注浆堵水技术的数值模拟

针对朱村煤矿运输大巷在延伸过程中遇到前方底板有较大突水采用预注浆堵水技术的问题,采用FLAC3D数值模拟软件对巷道掘进过程中围岩力学性质、孔隙水压力及涌水量变化进行了分析研究.结果表明,掘进工作面预注浆堵水技术能够显著改善围岩抵抗变形的能力,降低孔隙水的渗流速度,提高围岩的抗渗能力,大幅度地减少巷道涌水量.     

赵固二矿工作面断层突水防治技术

为解决焦作矿区断层突水问题,以赵固二矿11011工作面为背景,采用高密度三维地震对工作面附近断层、底板岩层等进行勘测;利用探明断层建立数值模拟,分析了工作面断层突水机理,同时提出断层立体预加固技术并进行现场实验。结果表明:从断层上盘方向回采引起的断层活化程度强于从下盘回采,结合三维地震勘探结果采用立体预加固方法能有效降低工作面断层突水危险,注浆后每孔水量均未超过3 m3/h。验证了基于精准物探结果进行断层活化特征研究与所提出的断层综合防治水技术是可靠的,并成功推广应用。     

新安矿13151工作面煤壁侧底板突水分析

为了研究新安煤矿13151采煤工作面煤壁侧底板奥灰突水机理,结合物探、钻探和数值模拟等成果,从径流带、原岩应力、奥灰水原始导升、采动矿压持续作用等方面做了综合分析。研究表明:本次突水是地下水径流通过、原岩应力、水压和矿压综合作用的结果;为避免奥灰突水,可综合使用瞬变电磁法、槽波地震等多种物探方法来提高预测效果,薄弱区注浆改造必须彻底有效,停采线应避免靠近物探异常区等薄弱区段。     

龙泉矿4301工作面钻孔注浆防治水技术

针对龙泉矿4301工作面底板突水等问题,采用瞬变电磁物探及钻探,得知4号煤层底板至奥陶系灰岩46.84 m,最高水压4.3 MPa,最大水量100 m3/h。根据经验选用钻孔注浆法进行工作面防治水。施工钻孔15个,确定了每个钻孔的具体参数及注浆量。最终通过底板钻孔注浆,出水量大大减少,保证了工作面的安全生产。     

显德汪矿1195工作面奥灰水防治的研究与实践

文章探讨了显德汪矿在复杂水文地质条件下,对工作面采用了井下物探、钻探结合查清工作面水文地质条件,采用煤层底板下薄层灰岩含水层改造技术,重点对断层及异常区进行注浆改造。实现工作面安全开采,实际应用表明:综合防治水技术是可行的,可为类似条件下工作面的综合防治水提供指导。     

平煤二矿庚三皮带下山底板注浆加固防治水施工技术

 二矿庚三皮带下山施工过程中揭露断层破碎带，导通了底板直接充水含水层，通过底板浇注止浆层注浆、集中出水段采用止浆墙封闭注浆、预留止浆岩柱工作面预注浆等措施，对下山底板进行注浆加固，施工中坚持物探与钻探相结合，消除了底板水害威胁，为类似条件巷道防治水施工积累了经验。     

隧道塌拱及防治的力学行为分析

对曾达电站引水隧洞在1#支洞及主洞不同地质围岩施工中,出现不同程度的塌拱行为原因,在现场实测数据的基础上,分析了地下水的影响(包括对软弱围岩的影响、对软弱结构面的影响),岩体结构(结构面、结构体)的影响,施工因素的影响.现场采用超前小管棚预注浆与锚喷支护综合技术处理取得成功,进一步对包括注浆、锚喷支护、控制台阶长度的工程措施的力学行为进行了分析.     

带压开采掘进巷道隐伏陷落柱探查与治理

为了查明不连沟煤矿F6207工作面运输巷掘进工作面前方构造的类型、富水性和范围,采用音频电透、瞬变电磁、直流电法等物探方法和井下钻探,对巷道隐伏构造进行探查。物探结果表明:在19号硐室前方180m附近,存在物探异常区,且具有导水性。结合井下钻探,确定该构造异常区为导水陷落柱,位于巷道掘进工作面正前方37.63m处,其长轴约66m,短轴约42m。提出了"两轮注浆+堵水效果检测"的防治措施,设计了治理方案和钻孔参数;并根据治理方案,采用静压分段下行式循环充填注浆、静压分段下行式循环裂隙注浆2种注浆工艺,成功治理了富水陷落柱,实现了安全掘进。     

平朔矿区导水陷落柱井下探查与治理技术

论述了在平朔矿区井工一号井19108工作面,利用井下物探、钻探、化探等综合探查技术手段,在回采工作面前方发现一导水陷落柱。采用边探查、边设计、边治理的原则,分阶段、分次序,利用井下钻探对奥灰上部钻探注浆加固、封堵治理技术,成功治理了该导水陷落柱,实现了工作面安全、顺利回采,为国内类似条件下陷落柱治理提供了经验。     

深井高承压水工作面底板注浆效果及突水危险性分析

工作面底板注浆加固是防治突水事故的关键技术之一，目前注浆效果评价多采用钻探、物探等方法，往往缺少定量注浆效果评价指标及注浆后底板突水危险性分析。为此，以赵固二矿14030工作面为背景，分析工作面底板含（隔）水层特征展布规律，提出注浆效果评价指标及阈值；基于FLAC3D流固耦合理论分析注浆后采动底板突水危险性。结果表明：注浆后物探低阻异常区范围明显减小/消失，工作面整体注浆效果良好；工作面注浆后钻孔涌水量的评价指标阈值为9.8 m3/h，工作面正常带和断层带钻孔注浆量与注浆前钻孔涌水量之比的评价指标阈值分别为1.81和6.31。流固耦合数值模拟显示注浆后采动底板破坏深度19 m，断层带承压水导升高度7 m大于正常底板5 m；断层影响下底板突水往往通过断层进入底板破坏带所致。     

综合物探新技术在任楼煤矿防治水工作中应用

针对任楼煤矿巷道前方,工作面内顶、底板富水层突水、揭露导水断层出水或陷落柱等,研究和应用非接触式的地球物理超前探测技术,准确及时地预报掘进前方隐伏的导、含水构造,通过综合物探方法验证,提高资料解释的可靠性,对于煤矿的防治水工作与安全生产具有十分重要的现实意义.     

黄陇侏罗纪煤田特厚煤层综放开采顶板水害防治技术

以郭家河煤矿1307工作面为例,总结已经回采工作面的顶板突水的规律,重点分析矿井顶板水害来源,采用物探与钻探相结合的综合探测方法,针对不同的水害类型采取相对应井上下钻孔疏排的防治水方法,消除了工作面回采期间的水害隐患,保证了工作面的安全生产。     

大采高工作面底板水防治的实践

神龙公司梁北煤矿水文地质条件比较复杂,回采过程中11111工作面曾发生底板突水事故.为保证11151工作面顺利回采,通过物探手段,圈定工作面中部异常区,对异常区采取钻探验证及注浆加固,封堵裂隙带,加固煤层底板,降低了工作面的突水系数,保证了工作面的安全回采.     

静水位止浆垫预注浆技术在立井掘进中的应用

望云煤矿回风立井掘进穿越K5灰岩含水层时,涌水量突增至75 m~3/h左右,导致施工困难。为保证后续施工安全,采用工作面预注浆方法来封堵涌水。因该段围岩破碎,采用静水位止浆垫预注浆技术,对破碎围岩加固堵水,取得较好效果。     

综放工作面带压开采的可行性分析与实践

通过研究奥陶纪灰岩含水层的岩性、补给、径流、排泄条件等,对矿井综放工作面底板受采动影响、突水系数等综合因素进行可行性分析。在工作面掘进过程中与回采前采取物探、钻探、化探等工作,查明工作面顶、底板地质构造情况,分析出由导水通道出现突水的规律,保证了工作面的顺利安全回采。     

高承压底板岩溶水赋存特征与综合防治对策

以新安煤田义安井田为例,通过分析矿井水文地质条件,奥灰探查钻孔统计资料等,提出了溶裂隙发育极不均匀、富水性分布极不均一的岩溶水赋存特征。通过放水试验进一步查清研究区水文地质条件,选择合适区域开展疏水降压试验,建议对于突水系数大于0.06 MPa/m的采掘区域结合地面三维地震、瞬变电磁成果,在工作面掘进时采用钻探和物探手段进行超前富水性探测,并进行超前治理。工作面构成时采用钻探和物探手段进行底板富水性探测,并根据探测成果采取注浆加固与加厚、注浆缝裂与截流等岩溶水防治措施,为矿井岩溶水防治工作提供科学指导。     

新河煤矿主立井工作面预注浆施工技术

新河煤矿主立井井筒施工中，采用工作面预注浆技术封堵3灰含水层水，同时加固锅底及箕斗装载硐室围岩，取得了预期效果，确保了主井井筒顺利施工。着重介绍了注浆拖工方法及效果，最后谈了几点经验。