榆横北区富水煤层巷道掘进防治水技术

为解决榆横北区富水煤层巷道掘进过程中的2号煤层水患问题,以巴拉素煤矿为例,结合以往采掘经验,首先进行岩巷内超前钻探工程(短钻+长钻)、水化学分析,而后提出针对于本区特殊的煤层水害巷道掘进的疏放水探查思路。结果表明:前期对2号煤层的钻探工程疏放水效果显著,各钻孔水量、水压衰减明显,说明2号煤层水体补给条件差,总体属于静态水赋存状态。经水质全分析测试发现:2号煤层水的水质类型基本为SO4-Na·(Ca)型水,p H值在7.63～8.04之间,总矿化度在5 820.88～6 202.99 mg/L之间,认为其水体径流、排泄条件有限,长期处于封闭状态,有利于疏放水工作的开展。由此,提出适用于本区2号煤层掘进巷道的疏放水探查思路,具体包括"双层漏斗式"、"超前掩护式"、"下煤引流式"及"双侧羽状式"等钻探技术方案。     

长距离定向钻探技术在掘进巷道水害防治中的应用

为了对复杂水文地质条件下掘进巷道顶板含水层富水性进行探查,保障巷道的安全掘进,在巷道掘进前采用井下长距离定向钻探技术对巷道顶板含水层进行超前探测,结合钻孔钻进过程中水量实时观测资料,圈定了巷道顶板含水层的富水异常区;针对钻孔水量衰减曲线确定了巷道顶板复合含水层水力联系的空间差异性。经过实践验证,长距离定向钻孔可以更加准确地圈定掘进巷道顶板含水层的富水异常区,同时还可以查明顶板复合含水层的水力联系特征,并且对顶板含水层地下水向巷道渗流起到了显著的截流作用。结果表明:长距离定向钻探技术在复杂水文地质条件下掘进巷道顶板水害防治中具有显著的效果。     

回采巷道富水区域掘进超前探放水技术研究

涌水会给巷道掘进安全以及围岩稳定等带来较大威胁,5605运输巷在掘进至650 m时顶板淋水开始增加,并伴随围岩变形量增加问题。分析发现巷道掘进至区域背斜轴部从而导致顶板淋水量增加;淋水软化围岩并降低支护体系强度是导致围岩变形量增加的主要因素。为确保巷道掘进安全,采用长距离定向钻孔、短距离探放水钻孔相结合方式对顶板含水层进行疏排。现场应用后,巷道掘进过程中顶板淋水以及围岩变形量过大问题基本得以解决,实现了巷道安全掘进。     

弱胶结围岩条件下邻近巷道掘进扰动影响因素

深部开采条件下,弱胶结围岩条件下邻近大巷掘进相互扰动影响较大。针对弱胶结砂岩强度、相邻巷道间距、巷道间层位、巷道掘进顺序、巷道掘进错距等影响巷道掘进的扰动因素,采用理论分析和数值模拟等手段研究不同影响因素对巷道围岩稳定性影响规律。结果表明:1)随着水平间距逐渐变大,巷道周围应力分布逐渐规则,水平间距≥40 m时,先掘巷道围岩的变形量变化不大,巷道互相干扰程度逐渐减小;间距为20 m时,先掘巷道非对称变形严重,沿巷道掘进方向,先掘巷道右帮变形量是左帮变形量的2.4倍;2)邻近巷道间距不变,邻近巷道间垂直距离在-34~34 m范围内变化时,垂距为0时,巷间扰动效应最弱,巷间水平距离的增加则巷道间的掘进扰动效应明显减弱;3)巷道以左中右顺序掘进时,先掘巷道净移近量最小为15.2 mm,总变形最小为0.11 m,按左中右顺序掘进为最优方案;4)邻近巷道掘进前后错距为60 m时巷道关键点的位移变化率显著,左侧巷道围岩受扰动程度为右帮顶板左帮底板。在此综合分析基础上,提出巷道掘进影响因子并建立巷道稳定性评价指标,对巷道采掘及支护有一定的指导意义。     

弱胶结富水顶板采动巷道全锚索支护技术

为解决弱胶结富水顶板采动巷道支护难题,以色连二矿12307工作面回风巷为工程背景,采用数值模拟、钻孔窥视及现场实测等方法,研究了采动巷道围岩应力分布及顶板岩层破坏特征,分析了巷道围岩变形破坏原因,提出了"钢筋网护顶+横向布置的M钢带组合长短锚索+纵向布置的槽钢梁组合加固锚索"相结合的顶板全锚索支护技术。工程实践表明,采用上述支护方法,不仅可以防止顶板出现撕网及网兜现象,而且还有效控制了顶板下沉及离层,取得了良好的支护效果。     

浅析掘进巷道遇含水层施工方法

煤矿井下地质条件较复杂,施工巷道在掘进过程中经常遇到断层水、裂隙水等水害的威胁,在施工过程中若不采取科学有效的施工方法不但加大了施工难度,降低了施工效率,而且增加施工过程中危险系数,很可能造成矿井透水等地质灾害。本文简单阐述了大同煤矿集团雁崖煤业公司412盘区2103-1巷在施工过程遇含水层施工方法。     

复合强富水含水层帷幕薄弱带识别方法与靶向加固技术

为了治理复合强富水含水层帷幕薄弱带,以朱仙庄煤矿侏罗系灰岩含水层帷幕为研究对象,分析研究了帷幕薄弱带形成的主要原因与薄弱带识别方法,提出了以钻孔布置原则和靶向注浆技术为核心的帷幕薄弱带治理技术体系。结果表明：含水层各向异性、高速动水条件、地下水冲击或侵蚀作用以及构造条件是薄弱带发育的主要原因|加固钻孔布设在帷幕墙外主径流方向上,距离帷幕0.5～1倍扩散半径,孔间距及钻孔个数由浆液扩散距离和薄弱带长度决定|利用井下疏降产生的水压差形成动水条件,将传统加固方式发展为靶向注浆加固,可以使浆液有针对性地加固帷幕薄弱带。研究成果减少了注浆盲目性,降低了治理成本,实现了复合强富水含水层帷幕截流目标。     

巷道横穿灰岩承压含水层应用超前化学注浆技术

煤矿井下巷道横穿灰岩承压含水层时采用波雷因高分子双液化学浆超前注浆堵水技术克服了传统的采用水泥-水玻璃双液浆边掘进边封堵出水点注浆方法堵水效果不可靠、在掘进过程中易发生突水的不安全隐患的缺点.介绍了在峰峰集团黄沙矿-500水仓横穿野青灰岩承压含水层进行现场工业性试验的情况试验结果表明加固堵水效果明显.     

富水弱胶结软岩巷道围岩变形破坏特征分析

弱胶结软岩巷道围岩稳定控制是煤矿安全生产需要解决的一个技术难题。为研究弱胶结软岩巷道围岩的变形破坏特征以及合理的支护技术,以色连二矿12307巷道为研究背景,考虑采空区积水下渗对弱胶结软岩强度的影响,采用FLAC^3D对“锚杆索网”以及“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”两种支护方案下弱胶结软岩巷道的应力、变形、塑性区等分布特征进行了数值模拟分析。研究结果表明,常规“锚杆索网”联合支护下富水弱胶结软岩巷道很难维持自身的稳定,其围岩变形量以及破坏范围将随着巷道的向前开挖而持续增长,最终在顶板、底板、两帮出现的最大位移分别为630、410、155 mm,而塑性区深度则可达5.9、4.0、6.0 m。而“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”联合支护下,富水弱胶结软岩巷道则在巷道开挖后会迅速保持稳定,并且其在顶板、底板、两帮出现的最大位移分别为37.0、31.2、9.8 mm,塑性区深度仅为2.0、1.5、1.1 m。应用表明,采用“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”联合支护能够有效控制富水弱胶结砂质泥岩的泥化现象,有利于巷道的掘进与使用安全。     

富水弱胶结围岩巷道支护技术探讨

在富水弱胶结围岩条件下,U29可缩性支架安设初期的围岩控制效果甚微,仅在后期起到减缓变形的作用,难以从根本上控制巷道的整体变形破坏。富水弱胶结巷道围岩控制的关键是降低含水率。在此基础上,通过探排水钻孔施工、钻孔窥视等方法,动态分区确定锚杆、锚索的锚固位置,并以高预应力锚喷支护技术来有效控制围岩变形,从而提高掘进工作面的安全可靠程度,降低工人劳动强度,提高单进水平。     

郑州矿区水害与防治技术

介绍了郑州矿区水文地质特征、矿区水害类型及产生水害的原因,阐述了矿区奥灰－寒灰水、石炭系薄层灰岩水、顶板砂岩水、老空水、地表水及封闭不良钻孔导水的治理技术。     

弱渗透性第四系潜水含水层水防治措施

以白音华二、三号露天矿为例,针对弱渗透性第四系潜水含水层特点,结合现场实践经验,对大孔径疏干浅井、防渗墙等防治措施在现场的适用条件、应用方法做了进一步的探索,提出了减少地下水对露天矿生产和边坡安全影响的措施和建议。     

奥灰水下急倾斜工作面水煤体溃泄机理与防治

水煤体是水源、煤性、位能和时间等因素的综合作用下形成的处于饱和状态的水、煤混合体。水煤体溃泄是一种具有突发性、能量大、持续时间短、爆发力强和损失渗重等特点的发生于特殊背景条件下的矿井灾害。在急倾斜煤层分布区,工作面布置于防水煤柱下方,煤层回采导致的顶板冒落带发育高度极易接近上覆水煤体,帮极有可能诱发水煤体溃泄的灾害性事故,在水煤体溃泄是分析研究的基础上,提出了防治煤矿井水煤体溃泄灾害发生的若干有效     

任楼矿水害及防治技术

介绍了任楼煤矿水文地质特征及矿区水害类型,阐述了矿区奥灰水、石炭系灰岩水、顶板砂岩水、老塘水及封闭不良钻孔导水的治理技术。     

突水系数与煤矿水害防治

 本文从煤层底板突水预测预报问题出发,就突水系数评价水害方面,从1964年煤炭部焦作水文地质会战开始,分析了各个阶段突水系数公式,论述了突水系数的演化,到《煤矿防治水规定》对突水系数的重新科学定义。突水系数的意义在于简明扼要,符合实际,解放了受水威胁的大量的煤炭地质储量,应大胆使用,突水系数演化到今天并不影响我国煤矿水害的研究和进展,反而对我国煤矿水害评价起到了正确的指导作用。最后根据突水灾害的具体特点,在突水评价的基础上提出有效防治对策。     

浅谈隧道软弱孤石断层区塌方处理及预防技术

康皮畈I号隧道的(YK54+080)～(YK54+100)段拱顶位于软弱孤石断层区,施工中采用“一穿两托、梅花交错、注浆稳托”的三角支撑技术。施工证明采用该技术可以顺利通过软弱孤石断层区,并能够对软弱孤石断层区的塌方现象进行有效的预防与处理,保证工程质量和安全。     

煤矿灾害防治技术现状与发展

系统分析了我国煤矿的自然条件、生产条件和灾害特点,提出了煤矿安全科技工作的重点和难点,阐述了“九五”、“十五”期间,我国煤矿安全科技攻关所取得的先进适用技术及其应用效果,简要介绍了“十一五”期间我国煤矿安全的科技行动及其主要科研内容和方向.     

高应力作用下软岩巷道文护技术研究

高应力作用下软岩巷道是一类难维护的准备巷道.结合某矿轨道上山工程地质实际条件,分析了该巷道破坏原因及该类巷道支护的关键技术措施,提出了高强度锚网支护的技术方案,对今后煤矿运用该支护技术提供了指导作用.     

钻探技术在煤矿水害防治工作中的应用

我国作为资源储存大国,煤矿产业的开采和储存是十分可观的.但是由于不少煤矿所处的位置以及当地的水文地质条件比较复杂,在生产方面遇到了水害问题,严重影响了工作人员生命及财产安全,是我国煤矿开采的重大安全隐患.本文主要讲述了钻探技术在煤矿水害防治工作中的具体应用.