注浆加固技术在陈四楼煤矿防治煤层底板突水中的应用

陈四楼煤矿在开采过程中受到煤层底板承压充水含水层的水害威胁,针对该情况,陈四楼煤矿应用不同注浆材料对该矿某区进行注浆加固。阐述了研究区注浆试验钻孔设计,并应用不同的注浆材料对研究区进行注浆加固。结果证明,注纯水泥浆液岩心及注蒙脱石和水泥等混合浆液岩心的抗压强度均较大,加固煤层底板强度的效果较好,而且注蒙脱石与水泥混合浆液扩散半径较大,相同情况下,一次注浆可以节省人力、物力,且蒙脱石的价格也比水泥低,更经济实用。     

陈四楼煤矿煤层底板导水破坏深度预测

煤层底板破坏深度的确定是煤层底板是否发生突水的重要决定因素,因此对煤矿深部煤炭开采中煤层底板破坏深度的预测对于煤层底板承压水突出危险性程度判别具有重要意义,基于人工神经网络,在考虑底板破坏各影响因素作用的同时,通过对大量样本数据的分析处理,预测了陈四楼煤矿21201工作面、21301工作面以及2408工作面的底板破坏深度分别为11.67、13.61、14.1 m。并得到了底板破坏深度和采深关系的预测公式。     

煤层底板多分支水平井渗透注浆扩散规律数值模拟研究

多分支水平井注浆堵水技术在矿井水害治理工程中应用很广泛,但深部地层注浆扩散范围缺乏定量表征方法,分支井水平间距、埋深设计因此缺乏理论依据。本文针对多分支水平井渗透注浆工艺,满足考虑岩层渗透率各向异性和水泥浆液、孔隙水两相渗流行为,构建了渗透注浆扩散的数值模型和简化的扩散半径理论模型,并结合实际工程案例开展了渗透注浆浆液扩散数值模拟工作。结果表明,各向异性地层中渗透浆液扩散范围呈现椭圆形,椭圆长轴沿着渗透率较大的顺层方向,椭圆短轴则垂直于层理面方向,为分支井间距、埋深设计和渗透注浆关键参数优化提供了参考依据。     

陈四楼煤矿底板注浆改造钻孔偏斜及防治技术研究

为了提高矿井水害防治技术,在总结陈四楼煤矿多年底板注浆技术的基础上,通过对地面勘探钻孔、井下底板注浆改造钻孔进行偏斜规律统计分析,结果表明,注浆孔垂向倾角和终孔点垂深误差最大,注浆孔揭露灰岩层位多数延伸至L₆～L₇灰岩含水层,“过度”注浆影响了降底整体注浆效果,增加了水害治理成本。为了有效控制陈四楼煤矿底板注浆恶化形势,提出了L₁₁～L₁₀灰岩含水层底板为“主要改造层”的层位控制及控制底板注浆孔孔斜的措施,为矿井下一步水害防治技术提供了依据,指导矿井安全生产。     

陈四楼煤矿二_2煤层瓦斯地质规律研究

采用板块构造理论和区域构造演化理论,研究了永夏矿区陈四楼煤矿矿井构造演化,分析了构造变形、构造发育及构造控制瓦斯特征,统计了该矿近年来瓦斯涌出量及瓦斯含量数据,分析了影响该矿井瓦斯含量变化的主要原因,确定了影响二2煤层瓦斯分布的主要因素,并对矿井瓦斯地质单元进行了划分,以该矿已发生的煤与瓦斯突出事故为例,从瓦斯地质方面进行了分析,从而做到有的放矢地防治瓦斯灾害。     

煤层底板注浆改造施工工艺

根据华北型煤田部分矿区奥陶系石灰岩含水层富水性强的特点，利用煤层底板注浆改造方式，可解放受水威胁煤层。文章简要介绍了煤层底板注浆改造的施工工艺。     

煤层底板含水层注浆改造在赵家寨煤矿的应用

郑煤集团赵家寨煤矿首采面煤层距离底板直接充水含水层平均仅10m,水量大水压高,局部地段构造发育,底板隔水层岩石完整性差,疏放难度大,为此采用了底板含水层注浆改造技术,变含水层为相对隔水层,降低充水威胁,保证了安全回采。     

兴杨煤矿煤层底板含水层注浆改造及效果分析

通过理论分析认为兴杨煤矿102煤层上部9煤层产生的底板破坏带穿过10606(上)工作面,导致两层承压含水层突水系数分别增大了23%和12%,工作面受突水威胁增大。为了保证10606(上)工作面安全开采,根据矿井生产实际,采用底板注浆技术加固隔水层,根据计算所得的17个注浆钻孔的浆液扩散半径、检查孔出水量和实际开采情况认为此次注浆增加了隔水层的厚度,加固了隔水区域,保证工作面的安全开采,对类似工况的矿山开采具有一定的借鉴意义。     

煤层底板地面注浆堵水技术

以峰峰集团梧桐庄煤矿二采区182201工作面地面注浆堵水工程为例,介绍了水文地质条件复杂、受煤层底板承压水威胁的矿井煤层底板地面注浆堵水技术。注浆钻孔隔离煤层采空区(或煤层)的套管头位置偏离设计套管落点坐标水平距小于5 m;定向分支钻孔每打一个定向段要测斜一次,保证定向准确。注浆要连续,根据实际情况调整水、灰配比;注浆吸浆量小于50 ml/min,孔口压力达4 MPa,持续时间10 min以上。     

煤层底板采动裂隙分布规律及注浆层位优化

为了向煤矿底板注浆改造提供科学依据,采用RFPA^2D、FLAC^3D数值模拟软件,得到了煤层底板采动裂隙分布规律,并与经验公式进行了对比。研究发现,采用FLAC^3D模拟底板破坏深度比较可靠,得到底板破坏深度为14 m;通过对注浆层位进行优化,认为底板注浆加固设计方案中必须合理布置一定数量或在特定部位的本溪组和寒武系注浆加固孔;经数值模拟,底板注浆不仅增大了底板隔水层厚度,而且使底板破坏带深度减少约2 m。该研究对于提高回采工作面超前预注浆效果,以及岩石集中巷注浆加固具有一定指导意义。     

长滩煤矿煤层底板改造注浆材料优选及配比试验研究

为降低煤层底板岩溶灰岩含水层突水威胁,华北石炭二叠系矿区大多采用注浆法,对煤层底板进行改造,而注浆材料的选择及配比是注浆堵水和加固的关键。通过分析长滩煤矿区域及矿井水文地质条件,提出挠曲带底板水害注浆治理方案;通过常用注浆浆液对比及注浆材料调研,确定采用可注性良好、经济合理的黏土水泥浆;根据土样土工试验结果及运输条件,选定3、4、5号土样来配制黏土水泥浆,并进行相关配比试验;根据配比试验结果,对下一步注浆施工提出了建议。     

告成煤矿21041工作面二1煤层底板注浆改造施工工艺

针对告成矿21041工作面奥陶系石灰岩含水层富水性强的特点,利用煤层底板注浆改造方式,解放受水威胁的二1煤层.文章简要介绍了告成煤矿21041工作面煤层底板注浆改造的施工工艺.     

底板风桥在陈四楼煤矿生产中的应用

为了优化陈四楼煤矿十二采区通风系统,根据矿井生产实际,结合北翼总回风巷及十二采区运输巷的用途,充分利用已有的生产系统,设计了工程量省、施工安全便捷、影响范围小的底板风桥,通过对加强支护、设备防护、拉底施工、通风管理、瓦斯防治、架棚支护、浇筑混凝土等施工要点的管理,既安全、高效地完成了底板风桥施工,又确保了矿井生产秩序的正常,风桥实施后,支护稳定,通风可靠,效果良好。     

浅谈注浆改造煤层底板灰岩含水层

煤层底板下的灰岩含水层给煤矿的安全开采带来很大的隐患，通过注浆法改造底板灰岩含水层，从而达到安全开采。     

煤层隔水底板注浆增厚加固技术

分析了方庄煤矿23071工作面水文地质条件,介绍了煤层隔水底板注浆增厚加固技术,经过钻孔压力试验及工作面回采检验,证明了煤层隔水底板注浆增厚加固技术的合理性和实用性.     

煤层底板含水层注浆改造技术应用

为防止工作面回采过程中受底板灰岩承压水威胁,通过对底板改造钻探工程信息、突水事件进行分析,建立起二2煤底板三带结构模型、煤层底板垂直改造观等技术,发现二2煤底板存在三类异常带,分别是砂岩裂隙带、原始导高带、灰岩含水层富水带。发现矿区底板改造钻孔浆液运移以沿纵深裂隙作垂直运动为主,而不是顺层水平运动为主的规律,通过对2209工作面进行底板注浆改造减少近170 m~3/h的排水量,效果明显。     

矿井煤层底板含水层注浆改造技术

根据焦作矿区5个矿井的煤层底板含水层注浆改造工程的实践,阐述了实施煤层底板含水层注浆改造技术时注浆孔、注浆压力、注浆材料、浆液配比、注浆量、终压及稳定时间等注浆参数的确定和选择,分析了工程施工的步骤、存在的问题与处理方案及工程实施的效益。研究表明,该技术不但可有效防止突水事故的发生,而且经济合理,同时还能有效地保护地下水资源,具有较高的推广应用价值。     

工作面煤层隔水底板注浆加固技术

本文主要介绍了焦作市方庄煤矿23071工作面煤层隔水底板注浆加固技术.通过对煤层隔水底板实施注浆,不但加固了底板,也保证了工作面的安全生产,经过钻孔压力试验及工作面回采检验,证明了煤层隔水底板注浆增厚加固技术的合理性和实用性.目前该技术已在方庄矿得到广泛应用.     

煤层底板薄层灰岩注浆改造技术

古汉山井田位于二1煤层底板的L8灰岩水为煤层回采时的主要突水水源,灰岩厚度一般为6~8 m,采用成熟的薄层灰岩注浆改造技术对其进行改造,变含水层为隔水层或弱含水层,确保了工作面安全回采。     

陈四楼煤矿瓦斯赋存构造控制规律

基于板块构造动力学分析陈四楼煤矿构造演化规律,结合现场实测瓦斯含量研究构造对煤层瓦斯赋存规律控制作用。研究结果表明:陈四楼煤矿东西向构造以正断层表现为主、南北向构造以褶曲表现为主。指出大型地质构造演化(含岩浆岩侵入)导致井田整体瓦斯含量低,局部水文地质条件、顶底板岩性、断层、褶曲、顺层剪切等构造形成井田南北分带、东西分异、局部异常的瓦斯分布格局。