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。     

覆岩离层注浆对地表减沉技术的应用

为解决煤炭开采后地表沉降控制、矿山环境保护问题,国内外采用了多种技术手段,但相对来说经济成本较高,离层注浆作为一种新型、经济、环保的地面减沉技术已在我国取得了良好的效果。煤层覆岩离层注浆减沉技术是近40年提出的抑制覆岩移动、减少地表下沉、能适应于“三下”压煤安全开采的新技术。通过以往项目施工经验,简要分析了离层注浆对地表减沉的原理、理论上关键层的确定、施工过程及影响减沉效果的因素,从而对今后覆岩离层注浆施工提供帮助。     

大同某矿瓦斯地质特征分析

根据大同某煤矿以往地质勘查工作中获取的煤层瓦斯样品资料,分析了矿区内各煤层的瓦斯参数,同时从地质构造、煤化程度、煤层厚度、煤层埋深、煤层顶板等方面的分析研究了矿井瓦斯赋存规律,由钻孔煤层瓦斯含量数据可知,钻孔瓦斯含量最高值小于4 m³/t,根据《煤与瓦斯突出危险性区域预测方法》及《煤矿地质工作规定》,得出该矿全区为无突出危险区和矿井瓦斯类型为简单类型。