新城金矿立井含水层破碎带综合治理施工方法

立井井筒穿过含水层围岩破碎带施工时由于岩体稳定性较差,在涌水的侵蚀下,采用爆破法施工时极易出现大面积片帮,严重影响了立井井筒的施工安全与质量。为此,采用帷幕注浆封水的施工方法治理立井井筒涌水,采用工作面超前预注浆加固与后期掘进时减少爆破扰动的方法进行破碎围岩段施工。以新城金矿滕家副井穿过极破碎带含水层施工工程为例,通过工作面超前预注浆的施工方法注浆封水与加固极破碎带,在特殊地层中合理选择注浆材料,注浆后下掘施工时加强探水力度、控制掘进爆破振动对围岩扰动与注浆帷幕的影响,使得立井井筒施工顺利通过了极破碎带含水层,成效显著,可供类似矿山参考。     

断层水害防治技术应用研究

位于承压含水层上巷道掘进过导水断层时,在承压含水层水压和围岩应力变化的因素下,会导致承压含水层裂隙发育,断层破碎带形成导水通道,承压含水层与断层破碎带发生水力联系形成突水通道,对巷道安全掘进带来威胁,极易发生突水事故。针对上述问题,通过分析井田水文地质条件、超前探查掌握断层及其防范承压含水层的水文资料,综合分析断层的导水性及承压含水层的区域富水性,按照公式进行突水危险性水害预测理论计算。根据综合分析和理论计算结果,采取对断层破碎带预注浆加固、断层两盘含水层治理改造、承压含水层疏水降压和加强巷道支护的综合防治措施,消除了承压水害和断层水害,保障了巷道安全过断层。     

井壁隔水墙及水源点周边加固截流施工关键技术

立井施工过断层或破碎带,有导水通道与含水层沟通或过砂岩含水层时,如果施工措施不当或地质资料不详极易造成突水淹井。在水文地质条件复杂、水源补给充足、水源点(导水通道)位置明确、工期紧张的情况下,如何快速处理棘手的突发淹井事件就成为当前一个重要的研究课题。对现实中的一起突水事件的处理进行分析,总结出了井壁隔水墙配导水管路注浆截流施工技术,直观有效地解决了突水事件中的一系列问题。     

注浆堵水对田庄煤矿巷道掘进突水的成功治理

临沂矿业集团田庄煤矿8602中顺槽掘进施工中,迎头遇一落差16m的正断层,发生渗水。通过在地面施工钻孔,探明突水通道为断层破碎带,并对突水通道和含水层进行注浆,整个工程不足70d,成功地将巷道突水封堵。施工工艺、堵水效率之高为矿井注浆堵水施工提供了值得借鉴的宝贵经验。     

张双楼燥矿新副井筒水文地质特征及水害防治

根据张双楼煤矿井田水文地质条件分析了新副井筒施工的水文地质特征：张双楼煤矿井田水文地质条件具有“平面分区性”,新副井筒位于复杂水文地质条件背景下的简单区；新副井筒浅部含水层及断层破碎带的富水性较强,中深部含水层的富水性弱,表现为井筒水文地质条件的“垂向分带性”。提出了有针对性的防治水对策：松散层段地面冷冻止水；基岩风氧化带及含(导)水断层带地面预注浆止水；中深部含水层进行先探后掘或边探边注。     

张双楼煤矿新副井筒水文地质特征及水害防治

根据张双楼煤矿井田水文地质条件分析了新副井筒施工的水文地质特征：张双楼煤矿井田水文地质条件具有“平面分区性”,新副井筒位于复杂水文地质条件背景下的简单区;新副井筒浅部含水层及断层破碎带的富水性较强,中深部含水层的富水性弱,表现为井筒水文地质条件的“垂向分带性”。提出了有针对性的防治水对策：松散层段地面冷冻止水;基岩风氧化带及含（导）水断层带地面预注浆止水;中深部含水层进行先探后掘或边探边注。     

带压开采条件下立体加固底板防治水研究

5101工作面为带压开采,且有多个陷落柱穿过工作面,底板强度低、抗水性较差。经分析,带压开采条件下断层破碎带将各层含水层联系,作为涌水通道沟通了各含水层与工作面。通过采用隔水层注浆加固,配合石灰岩含水层顶部岩层注浆改造的防治水方案,成功防止了底板突水,实现了安全带压开采。     

压水试验在隧道深竖井施工中的实践应用

高黎贡山隧道深竖井含水层层数较多、较厚,破碎带较多,地质构造异常复杂,掘砌过程中存在较大的突水问题。对竖井进行地面预注浆后,采用压水试验检验地面预注浆的技术成果,压水试验整个过程是通过止浆塞封水,分段压水,利用满足压水流量的变档调速泵设备,调节压水流量实现多级次压水试验,并结合立井井筒地面预注浆效果压水试验检验方法,将压水试验应用于高黎贡山隧道深竖井地面预注浆施工中。试验结果认为：在水文地质条件异常复杂的隧道深竖井地面预注浆工程施工中,压水试验同时能够准确地计算出含水层渗透系数及井筒剩余涌水量,检测地面预注浆效果显著。研究结果表明：压水试验是检验隧道深竖井地面预注浆效果的科学有效方法,同样适用于含水层较多、较厚,地质构造异常复杂,破碎带较多的非煤矿领域,取得了良好的应用。     

下团柏断层控水作用研究北大核心

分析了下团柏断层的发育特征,利用勘探资料与构造理论得出断层破碎带导水规律,以及断层阻水性、导水性规律。从地下水流场、奥灰含水层赋水性及各含水层水力联系等方面,分析了断层对两盘水文地质条件的控制作用。结果表明:破碎带由浅到深赋水性、导水性由弱到强;两盘岩层对接面形成阻水边界,导水作用表现在深层奥灰对接渗透与断层尖灭端绕流;断层将区域岩溶地下水分割成南北两个含水块段,奥灰地下岩溶水北强南弱、东强西弱,北块段各含水层沟通良好,南块段各含水层沟通较差。     

下团柏断层控水作用研究

分析了下团柏断层的发育特征,利用勘探资料与构造理论得出断层破碎带导水规律,以及断层阻水性、导水性规律。从地下水流场、奥灰含水层赋水性及各含水层水力联系等方面,分析了断层对两盘水文地质条件的控制作用。结果表明:破碎带由浅到深赋水性、导水性由弱到强;两盘岩层对接面形成阻水边界,导水作用表现在深层奥灰对接渗透与断层尖灭端绕流;断层将区域岩溶地下水分割成南北两个含水块段,奥灰地下岩溶水北强南弱、东强西弱,北块段各含水层沟通良好,南块段各含水层沟通较差。     

断层防水煤柱的开采回收技术研究

利用注浆改造薄层灰岩技术 ,对五灰含水层、断层及其破碎带进行了改造 ,达到了增加隔水层厚度、堵塞断层构造带导水路径的目的 ,为安全回收部分断层防水煤柱创造了条件     

兰花宝欣3103工作面顶板富水性及突水安全性评价分析

为防止3103工作面回采期间顶板含水层出现突水现象,基于3103工作面开采及地质水文条件,通过理论分析与现场实测相结合的方式得出工作面区域导水裂隙带发育高度的分布图,基于导水裂隙带与含水层间的关系,采用多元地学信息复合叠加技术进行顶板含水层富水性的分析,通过综合富水性分区图与顶板充水含水层安全性分区图,得出工作面顶板含水层充水条件综合分区图,分析得出直接含水层的突水危险区域为A6勘探线两侧500 m的范围,间接含水层的突水危险区域为工作面区域6号勘探线和7号勘探线西部及断层破碎带区域,为工作面的安全生产提供一定的参考与指导。     

黄村矿水文地质特征分析

黄村矿区含水岩层为5层,隔水层为3层,二1煤层底板灰岩岩溶裂隙含水层为主要充水水源,沿原生断裂破碎带充水和沿采矿形成的导水裂隙充水。矿井随着开采面积的增大,太原组下段灰岩岩溶裂隙含水层水和寒武系灰岩岩溶裂隙含水层水将成为影响矿井安全生产的主因。     

新型支护材料在红会一矿的应用

针对红会一矿八采区运输下山岩石松软破碎,顶板含水层水沿岩层破碎带呈股状流出冲刷造成掘进头大面积抽顶,原设计高强度螺纹钢锚杆及U25型钢棚无法支护、巷道掘进困难的实际,通过采用沃普宁新型支护材料加固松散岩体及封堵含水层水进行工业性试验,巷道没有明显变形,支护效果良好,掘进速度加快,试验的25 m巷道取得了显著的经济效益和社会效益。     

炮采工作面水害综合治理

根据米村矿280051工作面出水情况,分析得出,该工作面的出水原因为底板隔水层薄,顶板导水裂缝带导通顶板砂岩含水层及断层破碎带导水的影响等。针对上述原因分别对底板采取了打钻注浆加固、拦截补给水源等防治水措施,降低了工作面涌水量,提高了产量。     

古交矿区断层带的导水性模拟实验预测

基于伺服渗流实验,通过室内模拟矿山压力和地下水压力,分析了断层破碎带物质的导水特征与矿山压力和地下水压力及其本身物质组成之间的关系。结合古交矿区的实际资料,对切割中奥陶统灰岩含水层—下组煤层段的断层带进行了导水性评价。结果表明:矿山压力是影响断层带物质渗透性的重要因素,矿山压力越大,渗透系数越小;在相同矿山压力条件下,地下水压力与渗透系数呈非线性、反比例关系。认为古交矿区切割奥灰含水层的断层带渗透性较差,断层导通奥灰含水层的可能性较小。实验成果可用于预测评价断层带的导水性,为进一步研究断层突水机理提供一种思路。     

焦作矿区东部矿井突水危险性分区及水害治理

焦作矿区水大、水文地质条件复杂.根据突水系数、单位涌水量水位降2个突水危险性分区指标将焦作矿区东部矿井划分为非突水威胁区、突水威胁区和突水危险区进行分区管理,根据不同区域的水害特征分别采取了与之相适应的防治水措施:非突水威胁区,应以疏水降压为主,对较大断裂破碎带进行注浆加固;突水威胁区,应疏水降压,对局部含水层进行注浆改造,对断裂破碎带进行注浆加固;突水危险区治理难度大,新区掘进时,要坚持"有掘必探,先探后掘"的原则,对于揭露的断层及破碎带要提前进行注浆加固.     

宣下煤田煤系基底蓟县系白云岩水文地质研究

为了进一步查清张家口宣东矿基底含水层水文地质条件,评价煤层基底含水层水威胁程度,为Ⅴ2煤层的安全带压开采提供指导性防治水途径,在宣下井田布置施工了5个水文钻井,通过抽水试验、水质分析、水文分析等研究方法,清晰地探明了基底蓟县系白云岩含水层情况。     

基于带压开采条件下首采工作面底板立体加固防治水技术研究

基于汾源煤业首采工作面底板抗水性差,并存在多个构造带且带压开采的条件,分析了工作面突水危险性,结合矿井实际情况,采用底板立体加固方案对底板进行防治水。结果表明:由于首采工作面为带压开采,且存在断层,使主采煤层与各主要充水含水层距离缩短甚至对接,造成断层破碎带成为各含水层的导水通道,极易引发突水。在采用突出重点兼顾一般的方法,对底板进行全面立体加固的基础上,对构造带重点区域进行加强加固,从根本上防止底板突水的发生,保证工作面的正常回采。     

西冯街矿3402工作面采空区异常涌水防治研究

西冯街矿3402工作面回采期间采空区涌水量剧增，三维地震勘察结果表明，底板岩层内存在明显的破碎带。物理相似模拟研究表明，破碎带影响下底板采动裂隙带发育深度达到24 m，采动裂隙带、破碎带内裂隙相互联通形成导水通道。设计底板原位改性技术进行治理，结合底板岩层综合柱状图设计注浆层位，注浆改造后采空区涌水量减小幅度达到67.9%，堵水效果良好，实现了底板奥灰含水层带压保水开采。