矿井大流量动水注浆细骨料截流技术

以桑树坪煤矿为例,研究了细骨料在矿井大流量动水注浆中的应用,总结了以往矿井动水注浆中使用的截流材料,阐述了桑树坪煤矿突水和堵水工程的过程,分析了骨料截流的机理和细骨料在动水截流中的可能性,论述了采用细骨料砂子进行截流的工艺和方法,研究了桑树坪矿动水截流的条件。实践表明,在突水量达8000m3/h的矿井大流量动水截流中,只使用细骨料而不使用粗骨料也能完成截流任务;桑树坪煤矿堵水中砂子能成功截流与动水压力小及过水面积大有关。     

深部开采高水压条件下矿井注浆堵水技术

2012年5月26日申家庄煤矿2302工作面回采时在采深约830 m处发生突水,堵水中巷道截流段承受水压高达8.2 MPa。为了完成抢险任务,研究分析了堵水条件,制定了注浆方案,按设计方案进行了施工,复矿排水后截流段安全可靠,堵水效果良好。申家庄煤矿堵水实践表明,在高水压条件下进行注浆堵水,首先要做好巷道截流段的注浆工作,同时要进行突水点采空区注浆和突水通道注浆,在截流段、采空区、突水通道经注浆后连成一个整体的情况下,巷道截流段是安全的。     

矿井突水灾害超大断面过水通道封堵技术

桑树坪煤矿在突水灾害治理中,针对过水通道断面达70 m2的困难,借鉴帷幕注浆技术,采用多排梅花式布孔方式,在动水条件下快速大量灌注骨料,成功建立了堵水体。     

深井顶板水害定向钻孔及控域注浆关键技术

煤层开采易引发工作面顶板大面积突水灾害,注浆治理技术为有效的水害治理手段。针对王楼煤矿工作面开采过程中顶板侏罗系含水层突水灾害治理难题,根据构造动力学分析导水通道及集中出水点,采用地面定向钻孔及控域注浆技术堵截导水通道。结合工作面监测涌水量、水文观测孔水文变化及物探结果分析可知,注浆堵水效果显著。     

姑山矿充填井巷道突水原因分析及治理技术

姑山矿充填井水平巷道在掘进过程中发生了拱顶局部塌方并伴有大量涌水。通过分析突水原因,制定了“巷道截流+堵源治理”的综合应对方案。利用先进的定向钻进技术透巷并注浆进行巷道截流,截流后再施工若干分支孔探查突水通道,并通过高压注浆加固周边破碎围岩,彻底封堵导水通道,堵水率达到100%。措施实施后,巷道掘进安全通过了治理区和高赋水地带,对类似工程具有一定的借鉴价值。     

过水巷道动水快速截流大型模拟实验系统研制

煤矿突水灾害抢险救援期间,保浆袋囊钻孔控制注浆可以解决常规过水巷道动水截流工程量大、工期长且易发生次生灾害等技术难题。为了进一步研究过水巷道动水快速截流机理并为抢险救援提供实验技术支撑,建立了过水巷道动水截流的水力学模型,结合对保浆袋囊控制注浆动水快速截流成功案例的分析,设计了过水巷道动水快速截流概念模型,开发了过水巷道动水快速截流大型模拟实验系统。实验系统包括4个功能系统和6个设备系统,其中4个功能系统分别为保浆袋囊和浆液投注系统、动力供水供浆系统、初始条件和边界条件系统、监测系统,6个设备系统分别为大型巷道模拟实验舱、动水模拟系统、控制注浆系统、稳压稳流系统、安全分流系统、图像数据采集与处理系统。通过实验舱强度验算、稳压稳流系统监测实验和抛袋实验,结果表明实验系统能够形成恒定的动水压力和动水流量初始条件、动态变化的动水压差和流量衰减边界条件,满足动水快速截流堵水环境要求,可以用于5 m宽、4 m高、动水流量2 000 m³/h的过水巷道在不同矿井淹没水位、不同突水水源水位条件下的快速截流模拟实验,其中突水水源水位最高可达5 MPa。抛袋实验结果还表明保浆袋囊在...     

煤矿工作面底板突水通道的研究

煤矿工作面底板突水通道对于矿井防治水具有非常重要的意义.从注浆堵水的角度出发,对煤矿工作面底板突水通道进行研究,摸索出了煤矿工作面底板突水通道与断层、水压、矿压、采动的关系,找出了工作面出水通道在工作面的具体位置.     

浅谈动水封堵突水过水巷道及注浆技术

根据突水情况结合水文地质资料分析,突水水源为奥陶系石灰岩水。为快速注浆堵水,对封堵突水点的注浆方案为封堵过水通道,把管道流变为渗透流,由动水注浆变静水注浆。     

曹窑东井27080工作面非断层大型奥灰突水分析

从突水水源、导水通道、压力条件、采掘条件等方面分析了曹窑东井27080工作面非断层条件下煤层底板大型奥灰突水原因.分析表明:地下水径流条带的存在和底板有效隔水层厚度不足是导致奥灰突水的根本原因.奥陶系岩溶裂隙水是此次突水的水源;高水压为突水提供了动力条件;煤层底板薄弱区在水压与矿压的联合作用下经"撕裂"形成了导水通道;采掘活动是本次突水的诱发因素,也为突水提供了空间.指出随着采深增加,奥灰水压升高,突水危险性增加.提出了避免再次奥灰突水,做好物探查异、钻探查证和突水危险区注浆加固改造等方面的建议措施.     

快速封堵查庄矿7901面奥灰出水技术探讨

根据对突水经过和出水原因分析,确定此次注浆堵水采用"截流封源"的总体堵水方案。截流是对断层破碎带和巷道进行骨料堆积,拦截巷道截断过水通道。封源就是对突水水源层奥灰裂隙进行注浆封堵,达到治本的目的。     

中峪煤矿掘进工作面大面积分散出水治理技术的实践

对沁安煤电公司中峪煤矿12041工作面的突水事故原因进行了分析,基于工作面大面积分散出水的情况,制定了地面打钻注浆方案进行突水治理。实践效果表明:本次突水治理技术方案堵水效果较好,堵水率达100%,有效地解除了全矿井的水害威胁。     

水淹采空区邻矿工作面顶板突水帷幕注浆堵水技术研究

为了有效治理新安煤矿16020回采工作面顶板突水,探讨了顶板突水在邻矿老空水补给情况下的治理技术。结果表明:首先通过水位、水质、水温等因素对其突水水源和导水通道进行准确快速判别,再利用帷幕注浆堵水切断顶板水补给通道在本次顶板突水治理中具有明显效果,历时三个月成功封堵补给通道,堵水取得成功。对于有老空水补给的顶板突水,帷幕注浆切断补给通道是一种行之有效的治水方法,该技术方法对具有相似类型顶板突水的矿井具有一定的借鉴意义。     

白垩系含水地层立井突水淹井治理技术

结合五举煤矿主立井在穿过白垩系含水地层时遭遇的突水淹井事故,分析了事故特点并确立治理方案,提出了西部富水地层立井普通法施工突水淹井事故的综合治理技术。以静水位施工水下混凝土止水垫截水为先导工作,实施控制性排水协同壁后注浆封水,最后进行工作面渐进式高压深孔预注浆堵水。介绍了水下混凝土止水垫的参数设计、特制底卸式吊桶和水下自流平特制混凝土配比、水下止水垫浇筑与养护工艺、止浆垫联合加固及渐进式深孔预注浆等技术。成功解决145.68 m水下360.97 m3/h的涌水井筒淹井事故,为西部地区立井普通法施工及其防治水工作积累了实践经验。     

煤矿立井基岩段涌突水事故 统计分析及防治水建议

为了对煤矿井筒基岩段涌突水主控因素体系和涌突水危险性预测提供基础参考资料,对我国近年来煤矿井筒基岩段涌突水事故进行了统计分析,共收集基岩段涌突水案例21个。统计分析结果表明:煤矿井筒基岩段涌水水源按其涌突水事故次数在总事故中的比例从大到小排列依次为砂岩裂隙水、构造导水、岩溶水、松散层水、老空水;瞬时涌突水事故占总事故的61.9%,迟滞涌突水事故占到总事故的38.1%;而且采用地面预注浆后仍发生突水井筒明显少于采用工作面注浆的井筒。     

浅谈煤矿底板突水机理及防治

通过分析我国煤矿底板突水的基本特点,探讨了其底板突水机理,将煤矿底板突水划分为两大类型,即构造底板突水、工程扰动底板突水。从底板受力和破坏形式的差异出发,将底板分为"三区"和"五带"。运用箱体模型解释了地下水不同储水带、导水带间的径流、补给及排泄现象。     

基于多变量的太灰含水层突水风险性分类判别研究

太灰含水层为华北型煤田的下组煤开采直接充水含水层,下组煤层开采时,在具有强水源补给或接近导水通道的部位,常会发生较大的灾害性突水事故.针对近年太灰含水层突涌水事故,从矿井水文地质条件、突水事故经过、原因、特点等方面进行统计分析,确定突水系数、含水层富水性、补给条件、断裂构造是否导通煤层及层位关系为太灰含水层突水风险分类...     

承压开采煤层底板突水危险性定量评价

为了提高煤层底板突水危险性预测的准确性,依据周边矿井已有突水资料,分析了影响煤层底板突水的主控因素,通过AHP型脆弱性指数法对矿井煤层底板突水危险性进行了分区预测与评价,将评价结果与传统突水系数法进行对比分析,认为脆弱性指数法考虑因素较为全面,评价结果更为精细,实用性更强,可作为突水系数法的补充。     

肥城煤田突水资料统计特征

在收集肥城煤田180余件突水案例基础上,总结了该煤田的突水资料统计特征,并根据这些特征对肥城煤田深部开采进行了预测。提出了底板突水类型划分新方案,即将煤矿底板突水划分为:掘进沟通型突水、回采影响断层型突水和回采底板破坏型突水三大类。     

大型含导水构造与突水通道封堵技术

根据矿井水文地质特征和突水原因,对突水通道和涌水水源进行分析,采用分阶段注浆封堵方案,引流式和压入式结合,精确调配浆液浓度的注浆系统,实现快速封堵大型含导水构造带通道突水治理技术。     

神府矿区大型水库周边浅埋煤层开采水害防治技术

以神府矿区大型水库常家沟水库为例,运用水文地质勘探、钻孔实测、理论计算、数值模拟等手段,查明了常家沟水库周边水文地质条件,拟合得出导水裂隙带高度计算公式,开展了大型水库周边浅埋煤层开采水害问题防治技术研究。研究结果表明:研究区水库周边煤层开采导水裂隙带预计发育高度约为72.8 m,常家沟水库周边煤层开采存在的水害主要包括烧变岩涌(突)水问题、萨拉乌苏组突水溃沙问题、常家沟水库倒灌水害等问题,针对常家沟水库浅埋煤层开采不同水害问题,提出了留设保护煤柱、帷幕注浆与井下探放水疏放、井下探放水与地面抽排联合疏放、上覆煤层采空区积水探查与疏放、沟道裂缝填埋等水害防治技术。水库周边15207工作面回采时,在留设保护煤柱的基础上,采取帷幕注浆625 m,施工疏放4-2煤烧变岩积水钻孔28个,累计放水量33 523 m3,保障了工作面安全回采。