工作面回风巷探放断层防水方案设计

2304工作面回风巷靠近断层YF20,为尽快探明断层YF20断层上盘石盒子组砂岩富水情况,消除工作面采动诱发的顶板涌水,超前探放断层YF20断层上盘石盒子组砂岩水。实践表明,提前分析并疏放2304工作面顶板砂岩水,降低工作面在回采期间的顶板出水量和出水强度,为工作面回采提供可靠的水文地质资料,确保工作面回采安全,是一种有效、实用的顶板水治理技术。     

寺河煤矿5310工作面断层对底板突水的影响及防治

寺河煤矿5310工作面内揭露一断层,而且为带压开采,为了确保回采面不受底板奥灰水的影响,并确保工作面的安全生产,应用FLAD3D软件对工作面进行模拟分析,得出随着工作面的回采,回采面距离断层越近,工作面及断层四周应力集中化程度越高,应力的高度集中导致了底板裂隙带的产生;计算得出3~#煤层突水系数为0.073 MPa/m,表明工作面底板存在突水的危险;应用注浆技术对底板进行注浆改造,注浆完成2个月内底板涌水量均在正常范围内,回采过程中未发现异常突水情况。     

特厚煤层分层综放开采断层-离层耦合溃水机理

为了研究在复杂条件下断层-离层耦合溃水的机理及制定相应的防治水措施,在分析了老虎台井田地质、水文地质和开采条件的基础上,结合水害事故,采用数值模拟和相似材料模拟两种方法,对特厚煤层分层综放开采工作面“两带”发育高度、断层和离层空间形成特征进行了定量化研究,工作面回采后的冒采比和裂采比分别为4.98~5.42和7.10~7.30;断层空间形态和大小主要受到断层落差和与工作面距离影响;离层空间主要形成于不同岩性接触面附近。基于工作面顶板断层和离层空间形成、充水和溃水过程分析,揭示了断层-离层耦合溃水机理:上分层工作面回采导致覆岩中产生断层和离层空间,在接受含水层的持续补给后形成断层和离层水体,下分层工作面回采产生的垮落带波及至水体后发生溃水事故,与以往断层水害和离层水害相比,具有以下特点:断层和离层同时作为水害事故的充水水源和导水通道;垮落带是导致水害发生的主要因素;水害的孕育和发生分别在不同的工作面。针对水害特点提出了相应的防治水方案,首先对研究区进行水害威胁程度分区,受水害威胁轻及较轻区域的煤炭资源可以正常回采,受水害威胁较重及重区域的煤炭资源必须采取以下措施方可回采:注浆充填已形成的断层和离层空间,疏放已形成的断层和离层水体,减少工作面回采对覆岩中断层和离层水体的扰动。根据典型工作面的安全回采,初步验证了溃水机理的正确性和防治水方案的可靠性,下一步将根据井上、下工程验证,补充和完善防治水措施。     

裴沟煤矿340021炮放工作面水患分析

根据工作面水文地质条件及断层的赋存特征，对工作面突出顶底板水的可能性及断层对工作面回采的影响分别作出了分析评价。     

峪沟煤业8105工作面断层注浆加固治理技术应用研究

峪沟煤业4号煤层一采区8105工作面属于带压开采区域,回采期间受到临近DF2断层破碎带影响底板涌水,为解决该矿生产过程中滞后突水的威胁,通过理论分析、电法探测和注浆加固对断层导水治理及防治水技术进行研究,确定了工作面回采治理前后涌水量、断层治理前后裂隙涌水量变化,经过底板注浆加固堵水后,治理效果明显,回采期间水量明显减小,回采后未发生滞后突水现象,实现了工作面安全高效回采。     

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。     

帷幕注浆防治断层水技术在超化煤矿的应用

超化煤矿23071B工作面南部存在规模较大且导水的崔庄断层,通过对区域水文地质特征的研究,采取了在工作面南部进行帷幕注浆改造L7-8灰炭直接充水含水层的方法,消除了断层水间接造成的底板突水威胁,确保了工作面的安全回采.     

庞庞塔矿9-301工作面底板突水危险性分析及防治

庞庞塔矿9-301工作面存在断层且奥灰水压较大,为了确保工作面的安全回采对其进行突水危险性分析,计算得出突水系数为0.032 MPa/m,可知其为带压开采。模拟分析了工作面回采期间应力集中情况以及底板的破坏程度,模拟结果表明,随着工作面的持续回采,距离断层越近应力集中化程度越高,并在底板产生导水裂隙,最大深度为23.21 m,严重情况下可能会导致突水。因此,采用底板注浆方式进行防治水治理,底板注浆加固后,经钻探检验,发现各个检验钻孔涌水量均小于10 m~3/h,底板得到有效加固,保证了工作面的安全回采。     

余吾煤业S1206工作面过F_(77)逆断层导水危险性评价

余吾煤业S1206工作面回采里程548~630 m区间可能受F_(77)逆断层导水影响,为保证工作面安全回采,对工作面主要水害类型(地表水、3号煤层顶板水、钻孔水、构造导水、奥灰水等)进行分析,确保安全回采。     

辛置煤矿10-425工作面断层破碎带综合防水技术实践

为有效防止10-425工作面回采期间断层破碎带区域出现突水事故,通过对工作面断层破碎带区域地质情况的具体分析,确定采用"迎水墙+注浆隔水体+背水墙"的综合防水方案,并对方案进行具体设计。结果表明:该方案实施后断层区域最大涌水量仅为18m~3/h,工作面在回采过程中未出现突水、下沉及异常涌水现象,实现了10-425工作面安全顺利回采。     

承压水上工作面采动诱发断层活化及煤柱留设研究

为加强矿井水灾害防治,保障矿井安全开采,以五沟煤矿1026工作面实际地质条件为基础,针对工作面回采诱发断层活化突水问题,采用室内相似材料模拟试验与FLAC3D数值模拟相结合的方法,研究了工作面采动影响下断层的活化特征及煤柱留设情况。研究结果表明：运用相似材料试验分析可知,随着工作面不断推进,当DF68断层下盘防水煤柱小于20m时,DF68断层活化程度明显加剧,工作面突水威胁也将更大|采用数值模拟对工作面推进过程中的DF68断层活化特征、渗流特性及断层防水煤柱的留设进行了系统的分析,得到了DF68断层防水煤柱最小留设宽度|结合相似材料试验、数值模拟综合分析确定DF68断层下盘防水煤柱留设宽度为20m,该宽度在保证工作面回采安全的基础上可进一步提高资源回采率。     

综放工作面过断层的灾害防治综合技术

在40309综放工作面回采过F2断层期间,出现了几次动力显现事件,导致工作面出现底鼓、绝对瓦斯涌出量瞬间增大等异常现象。通过地质、瓦斯、矿压等基本情况的分析总结,结合矿井实际情况,从生产组织、矿压防治、机电管理、“一通三防”、防治水等方面制定了安全推采措施,保证工作面顺利回采,安全通过该断层,为工作面过断层安全推采积累了经验。     

承压水上工作面采动诱发断层活化及煤柱留设研究

为加强矿井水灾害防治,保障矿井安全开采,以五沟煤矿1026工作面实际地质条件为基础,针对工作面回采诱发断层活化突水问题,采用室内相似材料模拟试验与FLAC3D数值模拟相结合的方法,研究了工作面采动影响下断层的活化特征及煤柱留设情况。研究结果表明：运用相似材料试验分析可知,随着工作面不断推进,当DF68断层下盘防水煤柱小于20m时,DF68断层活化程度明显加剧,工作面突水威胁也将更大|采用数值模拟对工作面推进过程中的DF68断层活化特征、渗流特性及断层防水煤柱的留设进行了系统的分析,得到了DF68断层防水煤柱最小留设宽度|结合相似材料试验、数值模拟综合分析确定DF68断层下盘防水煤柱留设宽度为20m,该宽度在保证工作面回采安全的基础上可进一步提高资源回采率。     

城郊煤矿2602工作面突水分析及治理方案

永煤公司城郊煤矿2602工作面在回采过程中发生突水事故,严重影响了工作面的安全回采.结合工作面现场实际情况,在分析矿井地质、水文地质条件的基础上,得出结论:此次突水的水源为太原组上段灰岩水,突水通道为回采过程中揭露的导水断层和裂隙,对突水原因和机理作了详细分析,并介绍了突水的治理方案及治理效果.     

复杂条件下综采工作面搬家技术研究与应用

介绍了21205综采工作面在里段回采完毕后遇到落差为8m的断层这一实际情况,采取搬家至外切眼的方法,以保证回采工作面的正常推进和最大限度的提高煤炭回采率。工作面搬家过程受巷道压力大、运输条件复杂、断层构造以及老塘水等复杂条件影响。21205工作面的搬家过程为类似条件综采工作面的搬家积累了宝贵经验。     

综采工作面缩面回采的技术研究与应用

 综采工作面在回采过程中,煤层常受到断层等地质构造的影响,给回采工作带来极大的困难。因此,工作面在推进过程中需要采取一定措施通过断层等地质构造。本文针对永煤集团陈四楼煤矿21002工作面在回采过程中遇到落差为19m断层这一实际情况,为顺利通过该断层,研究采用缩面回采的方式即采取缩短工作面长度,拆除部分液压支架,以保证回采工作面的正常推进。21002工作面采用缩面回采过断层技术保证了工作面的正常割煤,提高了煤炭回采率,为煤矿工作面缩面回采技术进行了一次有益的探索,为类似条件下的煤层开采提供了宝贵的经验。     

复杂地质条件下综放工作面过断层注浆加固技术

以彬长矿区孟村煤矿401101工作面过DF29导水大断层为例,运用巷道揭露、水文地质勘探、水样分析等手段,查明了DF29大断层的断层情况富水性;针对DF29断层特点,提出了401101工作面在回采通过DF29断层过程中,易发生突水、冲击地压、顶板垮落等灾变模式,并提出一种提高断层扰动区内煤岩体承载能力的综放工作面过导水大断层注浆方法,即采取"两巷道超前预注浆治理+工作面局部注浆治理"的治理思路;研发了一种具有可注性强、流动性好、黏结性好的水泥基注浆加固材料(SCJG-1)和一种低反应温度高强度的矿用复合注浆加固材料(SCPJG-2)。实践表明,采用该注浆方法及专用材料,401101综放工作面顺利通过DF29导水大断层,保障了工作面安全回采。     

综采工作面过断层安全管理技术措施应用

为了提高综采工作面过断层回采效率,降低设备故障率,保证工作面回采安全,店坪煤矿302工作面过F7断层期间,提出松动爆破仰斜法回采工艺,过断层期间工作面采取合理有效的安全管理技术措施,取得了显著成效。     

首采区工作面遇断层时顶板的力学分析

根据首采区煤层回采工作面遇到断层时的工程地质模型,建立了工作面揭露断层前和回采过断层后的力学模型,并对其进行了分析,由于约束条件的差异,煤层顶板在回采断层前、后的受力明显不同。其结论对井下煤炭开采巷道设计、工作面回采和地质灾害的防治,都有一定的理论和实践意义。     

深部大角度正断层分层注浆堵水及检验

针对某矿同时切割多个高承压含水层的大角度正断层可能造成的水害威胁，基于矿井水文地质条件和断层发育特征，提出通过“头顶戴帽”和“脚底穿靴”的堵水方案，分层注浆封堵断层，治理完成后，通过压水试验和井下钻探检验了堵水效果，采用数值模拟等方法评价了煤层回采安全性。结果表明，分层注浆堵水后，断层不含(导)水，相邻工作面具备安全回采条件。煤层上下两盘邻近工作面均已安全完成回采，达到了治理目标，为大型断层治理提供了借鉴经验。