地面定向钻注浆技术在掘进巷道过断层中的应用与研究

袁店一井煤矿东翼大巷施工范围内地质构造复杂,掘进巷道过aF1断层为大型断层(∠60°～70°,H=260～310 m),施工时会出现顶板垮落、断层突水等工程及水文地质问题,影响巷道掘进效率,且存在安全隐患。传统掘进巷道过断层技术措施多采用注浆支护复合措施,该技术受多种条件限制,耗费人力物力,且存在安全风险。地面定向钻注浆技术沿巷道顺巷钻进,最大限度揭露巷道围岩地层裂隙及断层破碎带,高压注浆加固巷道围岩裂隙及断层破碎带后,降低支护难度,消除潜在危害,使巷道掘进更加安全高效。     

断层破碎带中巷道注浆加固设计与实践

基于酸刺沟煤矿6上107胶运巷在掘进过程中遇到断层破碎带冒落情况,采用化学注浆加固围岩的方法,分析了注浆加固原理并设计了合理的注浆工艺和注浆参数。注浆结果表明:采用深孔化学注浆加固方法,实现了该巷道的加固,消除了综采工作面过断层的各种不安全因素,保证了6上107综采工作面的顺利推进。     

煤巷掘进过断层破碎带超前支护研究

+350运输巷掘进范围内存在DF16断层,该断层具有一定导水性且断层破碎带内围岩破碎,巷道过断层时面临淋水、破碎顶板垮落、围岩变形量大等问题。依据现场条件,提出综合使用超前注浆+预应力锚杆(索)+钢架棚方式控制断层破碎带围岩,通过注浆封堵断层破碎带内导水裂隙,降低甚至避免掘进期间围岩出现淋水,并提高围岩稳定性;通过预应力锚杆(索)给围岩施加一定预紧力,降低变形量;充分利用钢架棚刚度大的优势给破碎围岩提供足够支护强度。巷道掘进过DF16断层破碎带期间,围岩未出现淋水、垮落等问题,同时围岩变形较小,不会给巷道掘进造成影响。     

承压水上穿断层带巷道围岩超前注浆加固技术

结合中六大巷承压水上穿断层带掘进的特殊地质状况,提出了分阶段超前注浆的施工方法、针对性的注浆工艺,有效地增加了巷道围岩隔水层厚度,提高了断层带附近破碎围岩强度,保证了巷道安全快速掘进。     

全长锚固注浆锚索在巷道过极易破碎大断层支护中的应用

针对山西高河能源有限公司E1302瓦排巷在过南漳大断层时围岩极其破碎,难以支护的问题,改进并应用了新型全长锚固注浆锚索支护技术.通过应用该支护技术,使得巷道掘进顺利通过断层破碎带,提高了巷道掘进速度,降低了支护成本.该技术为今后巷道掘进过程中过极易破碎大断层时的支护技术提供借鉴.     

注浆加固在倾斜煤层综采面过断层带中的应用

通过对倾斜煤层综采面采用超前注浆加固技术顺利通过断层的实际案例,研究了工作面过断层带面临的围岩破坏变形控制的问题。总结了超前注浆加固过断层破碎围岩区的成功经验。实践表明:超前注浆加固使得断层附近的破碎围岩区凝固结合,完整性增加;提高了破碎带强度,能够形成强有力的支撑体系,可运用于断层带的围岩变形控制;但是必须注重注浆质量的提高并且同时做好常规过断层的技术工作才能保障工作面安全顺利地通过断层带,可为类似工程方案设计提供参考。     

软岩巷道过导水断层围岩控制技术研究

断层是制约巷道掘进安全的常见构造.针对马道头矿北三盘区皮带大巷围岩松软、掘进揭露的DF109断层具有导水性特点,提出综合使用深孔帷幕注浆+小导管注浆对断层破碎带内导水裂隙进行封堵并加固断层带破碎围岩,使用锚索网梁+T型钢带对围岩进行支护,并依据现场实际情况对巷道注浆加固方案以及巷道围岩支护参数进行设计.现场应用后,北三...     

高落差含水断层巷道围岩波雷因注浆增效机理与应用

以新河矿嘉祥支三断层破碎带为研究背景,分析了巷道围岩注浆加固机理与破碎带岩体注浆堵水原理,通过数值模拟分析,研究揭示了高落差含水断层破碎带区域围岩化学注浆增效机理。根据此机理,结合现场具体情况制定了新河矿延伸斜井围岩波雷因注浆加固方案,确定了基本注浆参数,现场矿压监测表明,围岩控制效果良好。     

复杂地质条件下巷道过断层关键技术研究及应用

断层破碎带具有低强度、易变形、透水性大和抗水性差的特征,巷道开挖常会引起断层活化,极易诱发巷道冒顶或突水事故。基于TSP、震波、瞬变电磁等综合物探超前地质预报技术与工程地质钻探,揭示了巷道掘进前方地层中的断层与含水特性,确立了巷道过断层的合理位置,为过断层巷道掘进施工、超前预加固与围岩支护设计提供了依据。采用地面与工作面预注浆等综合注浆技术,对断层破碎带区域岩体进行注浆堵水加固,形成了双层注浆堵水帷幕,有效地封堵了地下水,提高了巷道过断层区域围岩的完整性与强度,保证了巷道掘进过程中围岩的基本稳定与施工安全,并为后期巷道围岩锚固支护提供了可靠基础。针对断层破碎带岩性复杂、地质灾害突发等特征,基于综合物探预报结果与理论分析,提出了巷道合理掘进与支护技术方案;并针对后期承载和高抗渗性的要求,根据支护结构所承受的水压,采用合理的二次支护结构型式与防渗加固措施,保证巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。     

地面定向钻孔超前探查高压注浆加固技术应用实践

为提高岩巷围岩自身承载力,重塑地应力分布,减轻巷道过复杂地层、围岩破碎段的压力,使其满足盾构机的构架条件,利用地面定向钻孔超前探查及高压注浆加固技术对研究区进行了探查和改造。研究表明,城郊煤矿二水平南翼回风巷Ⅲ段掘进范围内巷道先后穿过三煤组、铝质泥岩及断层,采用了三开成孔结构避免非治理段注浆干扰,利用了分段、交叉钻进注浆工艺,分支孔重点强化断层带注浆加固并进行效果验证。工程实践表明,地面定向钻孔具有高精度探查地层岩性的显著优势,对巷道预掘范围内破碎围岩进行高压注浆加固,大大改善了围岩条件,注浆加固效果良好,具有良好的推广应用价值。