山东省第一地质矿产勘查院 山东省地质探矿机械厂

<正>山东省第一地质矿产勘査院(山东省地质矿产勘查开发局第一地质大队)成立于1982年,隶属山东省地质矿产勘查开发局。现有在职职工570余人,其中专业技术人员345人(包括研究员7人,高级工程师56人),各类先进仪器设备1100台套。拥有固体矿产勘查,液体矿产勘查,区域地质调査,水文地质、工程地质、环境地质勘查,地球物理勘查,地质钻探,地质灾害治理工程勘査,工程测量,不动产测绘,摄影测量与遥感,     

山东省第一地质矿产勘查院 山东省地质探矿机械厂

<正>山东省第一地质矿产勘査院(山东省地质矿产勘查开发局第一地质大队)成立于1982年,隶属山东省地质矿产勘查开发局。现有在职职工570余人,其中专业技术人员345人(包括研究员7人,高级工程师56人),各类先进仪器设备1100台套。拥有固体矿产勘查,液体矿产勘查,区域地质调査,水文地质、工程地质、环境地质勘查,地球物理勘查,地质钻探,地质灾害治理工程勘査,工程测量,不动产测绘,摄影测量与遥感,     

刘家渠煤矿斜井井筒下采空区治理技术

刘家渠煤矿斜井井筒由于建在老采空区上,发生了局部变形和破坏.通过对采空区治理范围的计算确定,采用地面压力注浆法治理,介绍了注浆施工工艺.经钻探揭露与注浆量结合综合分析,注浆效果良好,为今后类似工程地质条件下的治理工程提供借鉴的经验.     

邢东煤矿深部区域奥灰水害探查治理技术

为解决深部区域煤层开采的奥灰水害问题,以邢东煤矿-980 m水平内多个工作面底板探查治理工程为例,通过对矿井及工作面地质、水文地质条件进行分析,确定工作面回采期间的主要充水水源、充水通道及探查治理层位,结合钻探探查和注浆治理工程,通过工程效果检验,完成了研究区奥灰水害的有效防治。结果表明:研究区开采期间的主要充水威胁来源于煤层底板奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层水,主要充水通道为断层构造带。通过钻探工程探查,施工了1个地面主孔,40个地下近水平分支孔,根据伽马测井、水位观测和水温观测等钻探效果检验,确定本次探查到1个隐伏陷落柱(X8)、以及F_(23)等个别导水断层构造。经注浆工程治理,认为煤层底板奥灰岩溶裂隙发育程度不均一、注浆量与多指标相关性差,注浆条件较为复杂;经注浆终压、单位吸水率和现场实际揭露,注浆效果良好。通过本次奥灰水害探查治理工程,确保了矿井深部采区的安全生产。     

组合钻孔在帷幕注浆中的应用

深埋矿体和复杂地质条件给钻探施工带来了极大的困难,是帷幕注浆面临的重大难题之一。依托于某矿北部帷幕注浆试验工程,成功将直孔+S型分支孔+“鱼刺”型分支孔相结合的组合钻孔应用到帷幕注浆中,有效地提高了钻孔对高角度裂隙的切割概率,保障了幕体的防渗性能,增加了帷幕注浆浆液扩散范围,提高了矿山帷幕注浆工程施工的安全度。同时,根据实际钻探施工情况,及时进行信息化施工调整,对钻孔组合布置、设计参数及施工工艺进行优化改进,保证工程质量的前提下,降低了施工难度,减少了钻窝的施工数量,有效降低了矿山投资。研究成果不仅为整个帷幕工程提供了技术支撑,还为国内类似条件矿山帷幕注浆工程提供了借鉴。     

帷幕注浆工程大裂隙注浆材料及注浆工艺研究

以邯郸钢铁集团公司中关铁矿深孔帷幕注浆工程为背景,在分析其水文地质、岩层、构造等地质特性的基础上,通过室内实验,筛选了适合大裂隙地层注浆的掺合料及外加剂。同时,根据不同的钻孔地质条件改进了传统的注浆工艺,改良后的注浆浆液和注浆工艺,不仅适应大裂隙注浆,也满足矿山堵水要求,而且具有较好的可操作性,提高了注浆效率,同时为深孔帷幕注浆工程提供了借鉴。     

帷幕注浆工程大裂隙注浆材料及注浆工艺研究

以邯郸钢铁集团公司中关铁矿深孔帷幕注浆工程为背景,在分析其水文地质、岩层、构造等地质特性的基础上,通过室内实验,筛选了适合大裂隙地层注浆的掺合料及外加剂。同时,根据不同的钻孔地质条件改进了传统的注浆工艺,改良后的注浆浆液和注浆工艺,不仅适应大裂隙注浆,也满足矿山堵水要求,而且具有较好的可操作性,提高了注浆效率,同时为深孔帷幕注浆工程提供了借鉴。     

矿山帷幕注浆影响因素的分析

从注浆原材料、钻探工艺、洗孔、压水试验、注浆工艺、封孔等关键几个施工环节,结合中关铁矿帷幕注浆工程实例,分析了影响矿山帷幕注浆效果的几个因素,为类似工程提供参考。     

中关铁矿帷幕注浆工程各序钻孔施工效率研究

矿山帷幕注浆工程中注浆孔包括钻探、压水试验、注浆、扫孔、测斜、纠斜等多个施工工序,各工序对施工效率均有不同程度的影响。在系统整理中关铁矿帷幕注浆工程原始班报表的基础上,统计分析了各个工序之间相互关系及耗时比例,并针对其中关键环节,提出提高矿山帷幕注浆施工效率的具体措施。     

动水条件下煤层底板突水地面注浆堵水工艺

针对华北型煤田底板突水的高压、高温、采深大、治理难度大等特点,根据注浆原理和工程实践提出"将动水转化为静水"的治理理念,建立了系统的动水地面注浆工艺体系,将注浆分为3个阶段:钻探阶段、巷道封堵阶段、注浆阶段,实现了截流堵源、截堵结合,达到注浆堵水的目的。结合具体实际工程,对该工艺进行了介绍,实践表明,该工艺堵水效果良好。     

瓦斯抽放系统下伏多层采空区充填注浆治理技术

为了保证地面瓦斯抽采系统建(构)筑物基础的长期稳定性,通过验证孔钻探和钻孔电视技术对场地下伏采空区物探成果进行检验,综合确定了采空区治理范围。采用地面充填注浆技术对下伏3层采空区进行治理,共布置注浆钻孔34个;地面充填注浆采用下行式分层治理方式,并共用注浆孔;注浆材料主要为水泥粉煤灰浆液,外围孔采取投骨料、添加速凝剂等方式控制浆液扩散距离。注浆结束后,检查孔取芯及压浆试验结果表明,采空区及覆岩裂隙充填效果良好,为采空区建筑物基础稳定性评价及治理提供参考。     

山东某煤矿老采空区上方大型工程建设案例

以山东某采煤塌陷地为例,开展了煤矿采空区上方大型工程建设研究和实践。通过调查与测绘,高密度电法、大地电磁法、瞬变电磁法等多种地球物理勘查方法和钻探相结合的方法对老采空区进行了精细勘查,获得了4,9,10-2煤3层采空区分布位置、重叠关系、采出率、积水性等参数,揭示了老采空区赋存特征。从地表残余变形对建筑物稳定性影响以及建筑荷载对采空地层稳定性影响2个方面分析了拟建大跨度数据处理中心、4栋高层等建筑物场地稳定性,研究范围内地表因老采空区活化导致的附加变形中附加下沉值为260 mm,超过了拟建建筑修建和使用期间的地基变形要求;9煤层采空区裂缝带与上方高层建筑荷载附加应力影响范围在研究区西部存在重叠区域,部分区域的建筑物地基稳定性差,需要进行采空地层加固治理。采用垂直剖面法确定治理水平治理范围、根据采空覆岩运动特征确定垂直治理范围,依据各煤层采空区间距划分2个注浆层位,注浆钻孔在地面东西走向间距为25 m,南北走向间距为20 m,帷幕孔间距均为15 m,帷幕、注浆孔均一次成孔。采用“无压自流+加压扩散”注浆技术与工艺进行采空地层加固治理,一个注浆层位采用一次注浆工艺,多个注浆层位采用上行式注...     

杨村煤矿立井地面预注浆工程设计优化

在杨村煤矿注浆孔钻探施工过程中,为了解决因风化带塌孔而造成的卡钻、埋钻等问题,对地面预注浆施工设计进行了优化:延伸第2组孔套管长度至风化带以下;主井、风井第2组孔完成本孔钻注工作后,通过定向钻进完成第1组孔下部注浆孔施工,绕开破碎带。施工结果表明:优化设计后,彻底将3个井筒地面预注浆钻孔施工中的风化破碎带避开,从根本上解决了注浆孔坍塌的问题,避免了钻进事故,且缩短井筒地面预注浆工程工期4个月。     

露井联采回填区域地基注浆加固技术

为了消除露井联采回填区沉降及采空区突然垮塌对上方光伏基地地基稳定性造成的安全隐患,首先采用综合物探、钻探及钻孔电视等勘查方法,查清回填区赋存状况及深部采空区范围,然后设计采用浅部回填区注浆与深部采空区注浆相结合的地基整体加固方案,优化注浆物理力学参数和施工工艺,最后采用多种方法进行注浆加固效果检测。结果表明：采用单点地震法、地质雷达法和瞬变电磁法的综合物探勘查方法并布置钻探验证孔,可查清浅部回填区与深部空洞分布范围|浅部回填区采用1〖KG-*3〗∶〖KG-*3〗1为主的单液水泥浆,深部采空区采用1∶0.3∶0.9为主的水泥粉煤灰浆液,经过优化注浆物理力学参数和施工工艺,可以实现露井联采回填区和采空区的注浆加固|采用物探、钻孔取芯漏失液观测、波速测试以及地表沉降观测的方式进行注浆效果检测,实现浅部、深部注浆效果的全覆盖检测,通过检测得到回填区和采空区空洞、裂隙注浆效果良好,消除了光伏地基隐患。     

面向绿色矿山的注浆关键技术与工程示范

针对地表塌陷、水资源破坏、煤基固废堆积等问题,系统性提出了煤炭绿色开采“减沉、增载、处废、控水”一体化的多元耦合注浆技术体系,并成功示范。具体内容有：(1)综合利用理论分析、数值模拟、现场探测(钻探、超声成像、井下电视、光纤监测)等手段,研究了采动空隙空间与原生裂隙空间发育演化规律,尤其是将分布式光纤技术应用于离层空间探测,实现了注浆空间的精准识别。(2)利用煤基固废(煤矸石、粉煤灰)等制备了应用于不同场景的多源无机高性能注浆材料,将煤矸石作为离层注浆材料实现了规模化处置,同时研发了具有水下抗分散性、高体积系数、高塑性强度的新型KEP注浆堵水材料。(3)将丛式井技术运用到离层注浆孔钻探施工,有效规避采动超前破坏;集成研制了全天候、高泵压、大流量智能化注浆系统;应用补强注浆工艺,强化注浆减沉效果。(4)提出了注浆效果监测检测技术体系,重点阐述了钻探取芯与测井相结合的钻孔检测方法。(5)形成了以离层注浆减沉处废、垮落带注浆处废、老空区注浆增载处废和顶板裂隙注浆控水为核心的智能化技术体系,并在夏店煤矿、新浦磷矿、曹家滩煤矿、高家堡煤矿进行了工程示范,为我国绿色矿山建设提供了新思路。     

铜多金属矿帷幕注浆堵水方案研究

结合江西乐平市月形铜多金属矿帷幕注浆堵水工程,主要阐述了矿山发生涌水灾害后治理的方法选择及治理工序,并对注浆法的施工工艺加以研究和推广,同时简单介绍了施工过程中一些常见问题及处理对策。根据该工程的工程地质条件、工程性质、预算等限制条件选择高压孔内循环式注浆;下行式分段注浆方式方法。浆材为水泥粉煤灰和水泥粘土浆两种,必要时加入适量水玻璃。最后,通过钻心、压水对比和面波检测确定注浆是否达到工程要求。     

地面与破壁注浆治理井壁破裂灾害的工程分析

对黄淮地区厚松散表土层覆盖区矿山坚井破裂的治理方法进行了讨论,分析了地面注浆与破壁注浆方法应用于井壁破裂治理工程中的基本工艺流程及其优缺点。根据工程实例,对两种方法的实际效果开展了分析研究,证实了注浆法的良好效果;采用弹塑性轴对称力学模型和有限元数值计算方法分别对正常状态（不注浆）,破壁注浆和地面注浆3种条件下的井壁纵向应力进行了模拟计算,从力学机理上指出破壁法的缺陷,提出地面法的可行性及其工程设计要点。     

隧洞过浅埋富水段的施工设计

深圳市供水网络干线工程落马石沟段为浅埋地段，地质条件十分复杂，通过详尽的补勘工作，揭示出该段岩石破碎，地下水丰富。针对该段工程地质情况和水文地质情况，提出采用地表注浆和洞内深孔预注浆方案。     

坍塌地层钻孔护壁与过溶洞钻孔隔离技术

0 引言 2008年3月皖北煤电集团石膏矿I22回风巷迎头发生特大溃水.水害治理方案是沿I22巷道中轴面施工1#、2#、3#、5#地面注浆孔建造人工堵水塞并封闭溃破口.经过地面注浆,10000 m3/h以上的溃水和2000 m3/h动流量终被制服,堵水率为100%,静水压恢复至4.1MPa.本文介绍4个注浆孔(平均透巷深度412 m)在钻探过程中严重塌孔和溶洞致使钻探轨迹偏离的处理技术.     

地面预注浆在煤矿采空区治理工程中的应用

根据我国近十年的工程实践,总结了淮南矿区采空区治理的机理和施工技术、治理的标准、采空区注浆治理的范围以及质量检测等基本内容.分析与评价了煤矿采空区地面注浆技术的特点,提出了煤矿采空区注浆治理存在的问题及解决的方法,以期在今后类似工程地质条件下的治理工程提供借鉴的经验.