煤矿井下巷道高压突水注浆封堵施工技术

本文详细地介绍了老君堂煤矿井下21081工作面下顺槽高压突水具体情况,分析突水水源及突水机理,通过注浆封堵技术彻底解决了工作面突水问题,为矿井施工突水的治理积累了宝贵的经验。     

复杂水文地质条件下煤层底板水害综合治理技术

峰峰集团有限公司梧桐庄煤矿182106工作面回采受陷落柱、底板承压含水层及断层出水威胁，水文地质条件异常复杂，为防止工作面回采期间底板突水，梧桐庄矿实施了地面注浆封堵陷落柱，工作面底板注浆改造，断层导含水性探查并注浆加固等防治水工程，实现了工作面的安全开采。并取得了一系列的技术成果。     

矿井瞬变电磁法在整合矿井老空及灰岩水探测中的应用

瑞龙煤矿为资源整合矿井,150104工作面为瑞龙煤矿的首采工作面,工作面上方存有老空水及灰岩水,对工作面的安全形成了威胁,针对上述问题,采用矿井瞬变电磁对工作面上方老空区积水和灰岩赋水情况进行了探测,查明了老空水和顶板灰岩水的富水区的分布情况,确定了4个异常区并对异常区进行了探放水,消除了水害威胁,保证了矿井安全。     

浅议治理工作面出水注浆加固技术

显德汪矿1195工作面推进过程中揭露原地质勘探孔803钻孔，造成工作面出水，该钻孔为封孔不良钻孔，钻孔终孔层位本溪灰岩，与奥灰含水层很近，如果不及时治理加固，工作面推进后将导通奥灰水，直接威胁矿井生产安全。工作面推进后底板大面积破碎，如何成功下放孔口管，加固孔壁围岩是此次治理出水钻孔的技术关键，技术难点是确定水灰比及水泥凝固时间。     

深埋特厚煤层综放条件下顶板导水裂缝带探查技术

以彬长矿区大佛寺煤矿40106,40108工作面为测试点,采用地面钻孔漏失量观测、施工中孔内水文观测、钻孔窥视、地面水位长观、数值模拟等综合探查研究手段,结合工作面涌水量观测及水质分析,对覆岩导水裂缝带发育高度进行探查,取得了准确的导水裂缝带发育高度数据,获得了良好的实施效果.总结了各探查技术的优缺点及配合探查方法,探查结果可作为彬长矿区顶板水害防治的重要依据,同时也为深埋特厚煤层综放条件下导水裂缝带发育探查方案的设计提供借鉴.     

陈四楼煤矿地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术

为了进一步提高极复杂地质构造下矿井底板岩溶水害区域治理技术的有效性,降低底板突水的危险性,解决矿井区域水害治理过程中面临的太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔工程量大、施工工期长等安全技术难题,通过分析矿井近年来区域治理后工作面底板出水案例及特征,提出了地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术。以陈四楼煤矿南翼九采区2901、2903试验工作面开采为背景,选取了L₈灰岩含水层作为目标层位,设计了地面定向孔组的技术参数,并通过现场试验测试分析了治理前后的二₂煤底板水压和各钻孔的吸水率。结果表明：注浆后各钻孔的吸水率呈现明显的下降趋势,Z2和Z3孔组钻孔平均吸水率分别下降97%和94%,经过定向钻孔超前注浆加固底板太原组上段灰岩后,岩溶裂隙得到了有效充填;治理后区内太原组上段L₈灰岩内水压下降至1.2～4.2 MPa,且水压分布不再与地层埋深吻合,多呈孤岛状,太原组上段L₈灰被改造为等效隔水层,底板突水系数下降至0.023～0.057 MPa/m。技术成功应用实现了极复杂地质构造...     

浅埋薄基岩综采面涌水机理及水灾防治技术研究

锦界煤矿3-1煤层覆岩为富潜水层浅埋薄基岩,采动导水裂隙发育至地表,易导致突水灾害。针对该矿二盘区首采工作面地质条件,分析顶板导水通道及其涌水机理,在难以实现保水开采的基础上,建立了包含提前钻孔疏放水、两顺槽施工环形水仓、设置抽排水系统、加快工作面推进速度、辅助切眼施工施工尾排水仓、将工作面调整为倾斜长壁仰采工作面等多项技术措施的综合防治水技术体系,成功解决了综采工作面突水及涌水过大的难题,实现了浅埋薄基岩综采面安全开采。     

柴沟矿薄基岩顶巨厚煤层过沟开采防治水技术

在过沟区域开采浅埋薄基岩顶板巨厚煤层时,将面临严重的水害威胁。柴沟煤矿在雨季过沟开采1503工作面,其煤层厚度20 m,埋深200 m.根据开采经验,该条件下回采后形成的裂缝带将直接导通至地表,届时将给井下生产带来严峻的水害威胁。通过对矿井及工作面水文地质条件及充水因素进行全面分析,应用理论计算,对不同地段的涌水量进行预测,认为工作面开采的主要充水水源为地表水和大气降水,且水量较大;充水通道主要为开采形成的顶板裂缝带。故提出"拦截、封堵、疏导"的防治水方案,具体为采前筑坝铺管打泄水孔,采中裂缝封堵及采后回填压实等3个阶段完成,同时提出相应的防治水技术措施,以此确保工作面安全过沟开采。     

任楼煤矿隐伏导水陷落柱的快速判识与探查

1996年任楼煤矿首采面曾因隐伏导水陷落柱突水，引发淹井灾害，造成3．5亿元的重大经济损失。治水复矿后，1999年又在7218工作面机巷迎头出现淋水，初始水量不大，但依据水温、水质快速判识突水通道是隐伏导水陷落柱，运用物探和钻探相结合的综合探查方法确定了陷落柱位置，为地面布孔注浆彻底封堵陷落柱提供了保证，避免了一次重大突水淹井事故。     

义马煤田煤矿水害规律与防治技术

为了掌握义马煤田水害规律以正确指导煤矿的防治水工作,分析研究了历次突水资料、地质构造、小煤矿分布、河流流经区域、主要含水层和隔水层、采煤厚度及采后导水裂隙发育情况等,指出:随着小煤矿的关闭、河道疏浚、浅部地裂缝充填和大矿采掘活动向深部转移,矿井主要水害由大气降水、地表河水和小窑水转化为顶板水;顶板水威胁主要在义马向斜的核部、采深大于700 m的区域,断层尖灭端和断层带富水性较强,顶板突水及其强度与采厚、周期来压关系密切。针对顶板水害,提出了采用"三图—双预测法"对顶板突水的水源、通道和强度做出预测和评价;采用井上下物探方法,圈出顶板疑似富水区,并进行采前预疏放;完善工作面排水系统,提高抗水灾能力等防治水技术。     

黔西北矿区隐蔽水害致灾因素及对策分析

通过对黔西北矿区的调查和会诊发现矿区各煤矿的主要隐蔽水害致灾因素主要为次生离层水,顶板暗河和底板隐伏断层水,冲沟洪水致灾因素和老空积水。认为黔西北矿区的次生离层水是由于煤层地层具备上部离层空间的形成条件、离层空间的底板的隔水层的完整性没有遭到破坏、大气降水补给的离层水3项必要条件而造成的。相似材料模拟试验再现了次生离层水害的形成过程。暗河水害主要形成于遵义断拱地区,其成因为峨眉地幔柱地热造成的强对流或喜山隆起造成的水位下降的下蚀作用,其位置为断层或隐伏断层带。认为暗河具有很强的偏流效应,造成暗河与裂隙水位的显著差异。根据致灾因素的成因,认为预疏干技术是防治离层水的最佳方法;钻孔超声波、雷达探查和利用水位分析可以查明暗河;地面引流或地面封填裂缝可以消除洪水渗入灾害;按照《煤矿防治水规定》布置探放水钻孔可以消除老空水隐患。     

薄层灰岩带压开采防治水技术研究

为了实现西坡矿5111工作面安全带压开采,减小底板薄层灰岩含水层对回采工作面的安全威胁,通过水文地质条件分析、采后底板破坏深度预计、突水系数法评价等多种手段评价该面带压开采突水危险性,认为工作面最大突水系数为0.084 MPa/m,大于安全带压开采临界值0.06 MPa/m,发生底板突水的可能性较大。采用矿井直流电法超前探查、井下钻探工程跟进验证、疏水降压工程治理相结合的综合防治水技术手段,探查工作面底板薄层灰岩含水层及隔水层富水异常区,验证并疏放薄层灰岩含水层水,有效降低了工作面底板隔水层带压值,最终实现工作面安全带压开采。结果表明5111工作面底板薄层灰岩含水层富水性不均一,局部存在富水异常区,且具有可疏放性,经过10 d疏水降压,薄层灰岩含水层水位下降36 m,底板隔水层带压值和突水系数均降低至安全带压开采临界值以下,从而实现了工作面安全带压开采,为西坡矿5#煤层安全开采提供了技术支撑,也为该地区条件相似工作面的开采奠定了基础,完善了底板水害防治技术体系。     

底板破坏型采煤工作面突水机理及治理技术

为了研究底板破坏型采煤工作面突水机理和快速治理超化煤矿22081工作面底板突水,采用理论分析和现场实证的方法,参考"下三带"理论和流固耦合原理,提出了采煤工作面底板"下四带"理论,揭示了底板突水导水通道的发育规律.辅以物探手段和经验公式的计算,准确圈定了突水导水通道的分布区域,利用先进的堵水工艺,成功地治理了水患.研究结论是对传统"下三带"理论的发展.堵水的成功经验可为治理日益严重的煤矿底板突水提供借鉴.     

基于耦合评价的安山煤矿顶板突水预测模型研究

为预防西部浅埋煤层开采面临的顶板突水灾害,需要构建准确的突水预测模型来为煤炭安全生产提供有效保障。选取安山煤矿2001工作面为工程背景,以层次分析法与灰色关联法为理论依据,在顶板突水因素选择级分析的基础上,分别对地表汇水特征、含水层的富水性、隔水土层的隔水性、覆岩组合特征、开采扰动特征5个方面计算各影响因素的权重,并对其关联度进行计算,建立了定性与定量指标为一体的浅埋煤层顶板突水预测模型,然后结合实际工程参数进行顶板突水点及突水危险性预测。结果表明:安山煤矿2001工作面顶板突水危险性综合等级很低,但是该工作面地表汇水特征及覆岩组合特征对应突水危险级别相对较高,达到指标阀值时易造成突水事故。为避免相关灾害发生,工作面在实际回采过程中,矿方参考预测结果在雨季过沟谷地形段时加强了地表水和地下水的水量监控,并采取沟谷水提前抽放及封堵措施预防工作面顶板突水。     

底板高承压水上开采防突水技术的实践应用

超化煤矿随着开采性深部延伸,底板水压增大,底板水害威胁已成为影响安全开采的主要因素。通过底板注浆加固,将灰岩含水层改造成为隔水层,并通过加固前后的物探对比,检验孔验证,确保注浆改造效果,有效的解除工作面底板水害威胁,为工作面安全回采保证。     

首采工作面顶板岩层覆含水量分析及防治水工程实践

针对金家渠煤矿首采工作面采前煤层顶板受含水层威胁,顶板涌水量大、导水裂隙带发育完全等现状,综合应用理论分析、现场实测,基于"大井法"工作面顶板动态补给量预计,分析水源、通道和强度三方面工作面充水条件,预测了工作面开采前顶板水害类型和涌水量大小,提出了以顶板水和离层水为主的"控水采煤"防控技术方案,根据矿井排供水量关系,将疏控水技术与矿井水深度处理技术相结合,实现了该矿区首采工作面顶板水害综合防治开采。     

煤矿水害隐患探测方法与应用研究

煤矿水害是煤炭资源开采中常见的一种灾害,探明煤矿地下不明水体分布及水量是防止水害事故发生的有效方法.总结了煤矿突水征兆、典型剖析原有治理煤矿水害隐患技术存在的缺陷,探测出云南兴云煤矿多处存在岩溶裂隙水害隐患,该案例对类似煤矿岩溶裂隙水害隐患探测及有效防治具有重要的指导意义.     

大定源回线装置在矿井水文地质勘查中的应用

该煤矿的地质灾害主要有瓦斯、水害、火灾等,其中水害是在影响煤矿生产安全中最为严重,煤矿在掘进或工作面回采过程中,岩层的天然平衡被破坏,周围水体通过断层、陷落柱、隔水层和岩层薄弱处进入采掘工作面而形成的突水事故。该文介绍了瞬变电磁大定源回线装置勘查方法对鑫和煤矿水文地质勘查的主要成果,圈定了矿区不同位置采空区可能积水的低阻区域,为以后矿山安全生产提供了一定的科学依据。     

矿井边界大、中型断裂构造上煤炭开采防突水技术研究

崔庄断层位于超化矿23采区边界,断层落差达50m,南盘C3tL1～4灰岩含水层与北盘C3tL7～8灰岩含水层对接,二者发生水力联系,底板水对该采区内的工作面构成极大的威胁,通过留设防水煤柱及帷幕注浆技术对断层进行治理,消除水害威胁,确保了工作面的安全生产。     

孔庄煤矿太原群四灰赋水规律研究

本文分析了孔庄煤矿太原群四灰水害情况的主要水文地质工程方法,总结了四灰水害特征及赋水规律,提出了防止四灰突水的具体措施和建议,对煤矿水害防治具有重要的理论和实践意义。