抛碴注浆法在深立井泥质断层突水淹井处理中的应用

大贾庄铁矿主井掘砌过程中遇泥质断层突发涌水造成淹井,为封堵泥质断层涌水,稳固井帮围岩,保证井筒顺利通过泥质断层,采用抛碴注浆法治理泥质断层,通过对碴层厚度及注浆量的科学控制,使井筒内形成有效的注浆封水层,实现对突发涌水的封堵。疏干积水后再通过对上层止浆垫厚度及注浆孔角度的科学设计及施工,对泥质断层进行系统注浆,形成有效注浆帷幕圈,使井帮围岩稳固,再配合弱爆破掘进方式,最终成功实现了对泥质断层突水的封堵,保证了井筒顺利通过泥质断层。抛碴注浆法在泥质断层破碎带突水治理中发挥较好作用,保证施工安全的同时还能够节省工期及资金投入,为深立井泥质断层破碎带突水淹井的处理积累了宝贵的经验。     

断层断高压注浆工艺与技术

矿山巷道中的断层带岩石一般比较破碎、难以支护，而且常常与含水层导通，易发生涌水，注浆可起到既加固围岩又封堵涌水的双重作用，是保证顺利通过断层的有效方法，结合工程实际讨论了断层注浆的方案设计、工艺参数及有关技术问题，最后，介绍了施工中得到的一些经验和体会，供今后施工借鉴和参考。     

止浆墙注浆在田兴铁矿巷道涌水治理中的应用

田兴铁矿在井下巷道掘进施工中突遇破碎带和断层,引发涌水,采用止浆墙封堵涌水工作面,再对止浆墙进行工作面壁后注浆,充填止浆墙与涌水工作面间隙,及时有效地封堵了巷道涌水,减轻了井下临时排水负担,取得了良好的施工效果。     

注浆加固在过大型断裂构造中的应用

陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井施工过程中巷道底板揭露L11灰岩,为防止灰岩含水层成为巷道涌水水源,对灰岩含水层进行注浆改造,同时注浆加固断层构造带,封堵围岩裂隙,保证断层不构成充水通道,保证巷道安全施工。     

青山矿新立井破碎带探水注浆实践

青山矿山新立井在作业时受破碎带涌水和断层的侵扰,在施工过程中进行探水注浆,有效地解决了这一难题.     

浅谈导水断层工作面预注浆在龙泉煤矿北一回风大巷中的应用

太原煤气化龙泉煤矿北一回风大巷施工过程中揭露F8导水断层,据可靠资料F8导水断层错断4~9号煤层组并且断至奥灰,本着安全第一的施工原则,结合实际情况采用长短孔相结合的工作面注浆工艺封堵涌水,后经实际开挖掘进,涌水封堵效果较好,安全顺利通过此导水断层。     

工作面预注浆技术在大断层含水破碎带中的应用

焦家金矿某巷道施工过程中,为了使巷道安全顺利通过大涌水、岩石破碎地段,现场采用了工作面预注浆和化学注浆等一系列的关键技术工艺,节省排水和支护费用60万元/a,解决了大断层破碎带涌水问题,避免了巷道与深部裂隙水贯通,也解决了在复杂水文地质条件下施工中掘进工作中的不安全隐患,可为我国巷道工作面预注浆技术过大断层含水破碎带提供实践经验。     

金属矿山巷道过泥化闪长岩断层掘进支护工艺

白象山铁矿-390m水平巷道施工中,需穿越泥化闪长岩断层破碎带,导水性明显,采用管棚法通过,地面注浆、工作面注浆与超前小导管注浆相结合的措施防治水,超前钻孔探明断层产状。施工时,先将巷道工作面后方5m范围内刷大并进行支护,用作管棚钻机钻场。然后利用液压钻机施工管棚和地质钻孔。钻探过程中,出现涌水及塌孔时,及时注浆,然后扫孔复钻,保证钻孔进入稳定岩层5m以上。地质钻孔和超前管棚施工完毕,施工至破碎带时,增加超前小导管注浆护顶工艺,与浅孔爆破、短段掘支相结合,安全顺利地通过了断层破碎带。     

井筒过推覆体含水层段工作面预注浆实践

本文通过井筒开挖受推覆体片麻岩含水层水和发推覆构造带断层水威胁的水文地质条件分析,采用工作面预注浆方案,通过工作面预注浆实施和注浆效果检查孔涌水量变化、注浆前后物探探测对比,评价分析注浆堵水效果可靠,从而保证了井筒快速安全掘进含水体,为类似条件井筒快速穿过含水层施工提供了实践经验。     

注浆封堵底板涌水技术研究与实践

断层引起的底板灰岩突(涌)水是一种常见的水害类型,而注浆堵水又是常用的治理方法。在对突水因素、涌水特征和现场条件进行分析、论证的基础上,合理确定布孔方案;科学选择注浆参数;周密组织施工流程;从而达到了注浆堵水,消除水害隐患之目的。     

Experimental Simulation of Fault Water Inrush Channel Evolution in a Coal Mine Floor

Mine water inrush is very common in China and can cause hysteresis and severe damage. The entire process of crack formation, concealed fault propagation, and evolution of a water inrush channel with high pressure water directly beneath the mine floor was physically simulated based on fluid–solid coupling mechanics and solid materials research. Activated materials were used to simulate fault damaged rock, including soybeans, sand, Vaseline, and calcium carbonate. The results indicate that water channels are mainly caused by the connection between tectonic rock zones and coal floor cracks, which are the direct cause for water inrush. Furthermore, the lagging water inrush mechanism from the coal floor in a confined water body under both a stress field and a seepage field were revealed. The formation of the water inrush path with temporal and spatial variations was analyzed by interpreting the monitoring data and phenomena. The data showed that the floor stress in front of the working face increased and was affected by the abutment pressure, and that floor stress under the mined-out area began to decrease simultaneously. The stress of the upper wall showed a drastic drop while the stress of the footwall continued to decline and then stabilized after the water inrush. This work provides new approaches and knowledge for research on deep mining water inrush structures.     

断层突水的力学机制浅析

煤层底板突水事故频发，给煤炭工业造成了巨大的经济损失；据统计资料，大部分突水事故都是由于断层引起的。文章基于岩体极限平衡理论，分析了煤层底板突水和断层突水的力学机制，给出了底板及断层附近是否突水的判别公式，并由实例进行了验证，为承压水上安全采煤提供了科学依据     

基于采动和承压水作用下断层突水关键路径的力学分析

 断层突水是煤矿典型的动力灾害,是煤岩体在采动和承压水共同作用下失稳破坏过程。论文针对导水断层缩短了煤层和含水层距离特点,建立了断层突水的关键路径力学模型。将极限平衡理论和尖点突变理论引入断层突水分析,建立了承压水及采动影响下断层突水关键部位失稳破坏模型,获得了断层突水的力学判据,以及防突煤柱预留临界宽度。同时分析了断层参数、煤柱参数对突水条件的影响规律     

带压开采底板突水预测研究

为了有效预测工作面在带压开采下底板突水,以上孔煤业15#煤层为研究背景,通过塑性理论和经验公式分别计算底板的破坏深度|考虑采动与赋存因素影响,基于修正的突水系数法,提出极限突水系数公式,确定合理的工作面尺寸,提高突水预测精度。现场施工水文钻孔探查底板涌水情况,并根据岩芯测得底板隔水层物理力学性质,与理论推算结果对比,对15#煤层底板突水可能性进行有效预测。研究结果表明：底板主要隔水层属于中等坚硬岩石类,具有较好的隔水性能,底板含水层含水性弱,不具备底板突水的条件。极限突水系数计算结果显示,15#煤层在底板完整区段无突水危险,受构造破坏的区段具有底板突水的危险,建议减小工作面尺寸,查明底板地质特征,并加强在构造等薄弱区域的探放水以预防突水危险发生。     

赵各庄矿大倾角煤层综放开采突水条件的力学机理分析

为揭示突水发生的力学机理，以矿区典型地质剖面为基础，运用FLAC^3D软件建立二维有限差数值模拟模型，通过数值模拟方法，对不同开采阶段岩石巷道围岩应力进行模拟计算，并分析其突水发生的可能类型和方式.结果表明，处于地质体内不同部位的岩石巷道围岩应力的变化与主采煤层的开挖过程有条件地相关，以致其突水类型也有所不同;位于断层上盘的通风道处围岩应力易受开采条件和开采进度的影响，并易于产生由采动诱发所引起的突发性突水灾害事故，其突水水源为奥陶系灰岩岩溶裂隙承压水；而位于断层下盘的电车道处围岩应力受开采影响较小，其突水水源为煤层顶板、底板薄层状裂隙承压水.     

构筑安全隔水层 防范断层活化突水

首次提出"断层活化突水"的水文概念,分析了断层活化突水模式,丰富了矿井突水理论,并在新桥矿实施了针对性的底板注浆改造,构筑了安全、可靠、有效的安全隔水层,在断层落差较大地段提供了行之有效的防范断层活化突水的技术方法。为防范断层活化突水提供了防治水工程施工范例。     

基于断层封闭性的导水性评价及防隔水煤柱设计

山东王楼煤矿自建井以来一直受矿井涌水的影响。刘官屯断层贯穿王楼井田中部,该断层附近多个工作面的涌水量居高不下,判断该断层是否导水,进而留设合理宽度的断层防隔水煤岩柱,对防止王楼煤矿断层突水,减小矿井涌水量至关重要。本文以王楼煤矿27309工作面刘官屯断层防隔水煤岩柱留设为例,通过岩性并置图法、SGR断层泥比率法和断面正压力判定法等从侧向和垂向两方面评价断层的封闭性,进而确定断层的导水性。根据评价结果选择合适的公式,计算刘官屯断层防隔水煤岩柱的宽度,并结合以往工作面出水情况综合分析,进而确定刘官屯断层防隔水煤岩柱尺寸。结果表明,27309工作面附近刘官屯断层是导水断层,断层防隔水煤岩柱宽度应为140m。既保证工作面不导水,又能最大限度地回采煤炭资源,对矿井的安全生产具有极其重要的意义。     

Evaluation of Floor Water Inrush based on Fractal Theory and an Improved Analytic Hierarchy Process

A new evaluation model, based on fractal theory and an improved analytic hierarchy process (IAHP), was developed to predict the potential for water inrush. Fractal theory was used to quantitatively evaluate the complexity of the fault zones, which is a major water inrush factor. Study of the Lu-an mining area showed that the faults there can be subdivided into four levels of complexity: simple, medium, relatively complex, and complex. The overall complexity of the fault network in the study area was moderate. The IAHP was used to study the potential for coal floor water inrush through these faults. The results indicated that this mining district can be divided into risk-based zones. The extremely high risk zones were mainly located in the northern Tun-liu mine and the northern Chang-cun mine; high risk zones were primarily distributed in the Tun-liu mine and the southwestern Wang-zhuang mine. All other mines were classified as medium and low risk zones.     

Mechanism of Water Inrush Through Fault Zones Using a Coupled Fluid–solid Numerical Model: A Case Study in the Beiyangzhuang Coal Mine,Northern China

Mine Water and the Environment - To better understand the mechanism of water inrush from fault zones, we investigated a typical inrush case from a coal mine in northern China, identified the water...     

底板注浆效果及突水危险性评价法在赵固二矿的应用

针对赵固二矿14030工作面底板突水危险性及注浆加固效果评价问题,采用"27381注浆改造评价体系"进行了评价。结果表明:工作面注浆前底板L2含水层及其导升带含水性中等,距离工作面底板较远,突水危险性较低,L8含水层含水性强,距离工作面底板近,突水危险性中等,二者之间无密切的水力联系;严重危险区多受到断层影响,Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ严重危险区含水类型为J型,突水危险性低;Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ严重危险区含水性为U型,突水危险性中等。工作面注浆后,严重危险区"三参量"评价结果为均为"好";工作面注浆过程经历了初始升高-注浆平稳-相互影响-终压稳固四个阶段,正常带单位面积注浆量为0.012t/m^3,断层带为0.220t/m^3,注浆系数为18.3,工作面注浆效果综合评价为"好",突水危险性评价为"较低"。