黄河北煤田大断面巷道过徐、奥灰导水断层掘进技术的应用立项书

《黄河北煤田大断面巷道过徐、奥灰导水断层掘进技术的应用立项书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、新矿科技[2012]号新矿集团技术创新项目计划项目立项建议书项目名称：黄河北煤田大断面巷道过徐、奥灰导水断层掘进技术的应用申报单位：山东新阳能源有限公司起止年限：2011年10月－2012年12月项目负责人：秦文露项目管理员：贾祥新新汶矿业集团公司制年月日61.立项理由济阳矿位于黄河北煤田，煤系地层总体构造形态为平缓的单斜构造，断裂构造发育。井田含煤范围内共发育落差H≥30m的断层17条，其中H≥100m的断层6条，50≤H＜100m的断层9条，矿井应有一套成熟可靠的过断层技术确保施工安全。六采十层回风巷现已揭露李家断层,H=160m，断层带较宽，断层带岩石破碎，揭露断层层位距徐、奥灰在179

2、米左右，断层破碎有可能成为徐、奥灰突水通道。根据井下瞬变电磁结果，巷道前方低阻，显示有富水区，决定先施工探放水孔，对前方富水情况进行探查，然后对断层带进行注浆加固确保巷道施工安全。2.项目实施方案1、利用矿井瞬变电磁法对前方断层是否含水进行探测。2、施工探放水孔，对前方富水情况进行探查。3、施工至断层破碎带，进行超前预注化学浆液，封堵导水裂隙，降低水体对泥质岩体弱化作用，同时提高岩体强度。4、掘进过程中，使用U型钢棚做巷道支护，后采用巷道二次注浆对围岩进行加固。3.项目创新点（关键技术、特点、技术的先进性）1、矿井瞬变电磁法6特点：（1）断电后观测纯二次场，可以进行近区观测，减少旁侧影响，增强

3、电性分辨能力；（2）可以用加大发射功率的方法增强二次场，提高信噪比，从而增加勘探深度；（3）穿透高阻层能力强及人工源方法能有效压制随机干扰；（4）通过多次脉冲激发，场的重复测量叠加和空间域拟地震的多次覆盖技术的应用，大大提高了信噪比和观测精度；（5）可通过选择不同的时间窗口进行观测，有效地压制地质噪声，获得不同的勘探深度；（6）发射和接收线圈点位、方位调整方便，可以测量不同方向的地电信息，且测地工作简单，工效高；（7）剖面测量与测深同时完成，提供了更多有用的信息，减少了多解性。2、若前方有富水区，施工探放水孔。考虑巷道掘进时主要受水平方向上的来压，确定过李家断层探水的超前钻距为40米，钻孔钻探

4、150米，巷道允许掘进110米。3、架棚支护工艺为确保安全，施工过程中必须使用铰接式前探梁，然后架棚梁，立棚腿，背顶背帮，使用撑木、拉杆、联棚器。由于断层带岩石破碎，防止底鼓支架下沉，需生根浇筑底板。4、巷道超前注浆加固：根据现场揭露，六采十层回风巷前方裂隙十分发育，顶板淋水较大，在断层带岩石破碎段巷道进行注浆加固巷道，每个截面钻孔设计10个，采用输浆管路与注浆孔门管直接对接，从孔口直接压浆的方法。4.技术、经济指标（经济效益和社会效益两方面）1、利用矿井瞬变电磁法对巷道前方地质构造及其含水性进行精细探测，力争满足安全、高产高效生产的要求。2、施工探放水孔钻进必须采用反压和有防喷装置的方法进行

5、，以Φ108mm孔径开孔，钻至20米后，下入Φ89mm×8mm套管，套管自孔口下至20米，管壁必须加焊肋骨并缠麻，采用0.5：1水泥浆封闭止水，48小时后进行耐压试验，耐压试验经验收合格后安装好法兰盘，水压表，并准备好防水闸阀（抗水压10Mpa），做好防突水准备后，用Φ75mm孔径钻进至终孔。3、针对断层破碎带围岩松散的特点，断层带会在应力作用下强烈变形。采用巷道超前注浆加固，封堵导水裂隙，降低水体对泥质岩体弱化作用，选用水泥-水玻璃双液浆的原材料。每3米为一个循环，直到巷道全部穿过断层破碎带，将裂隙段注成实体。4、巷道掘进采用炮掘施工工艺，采用U39型钢架棚支护。最后进行二次注浆加固巷道。一

6、方面能够将松散破碎的岩体进行胶结，提高工程岩体的完整性，使得围岩体本身的强度有所提高6达到岩体强度补偿目的，另一方面能够显著改善U型钢棚与围岩相互作用关系，使得钢棚承载均匀性大大提高，有利于发挥钢棚的承载能力。5.达到的技术水平、经济、社会效益及推广应用前景该过断层技术在国内属领先水平，探测安全可靠，过断层技术结构稳定。该项技术针对落差大、断层带较宽、断层带岩石破碎、断层破碎有导水性的断层效果十分显著。对矿井采区衔接起到重要作用，打开了新采区的运输与通风要道，对矿井采区接续奠定了基础，值得推广与应用。6.地点、试验规模及进度安排六采总回风巷、六采轨道石门已顺利通过李家断层。2012年，八采轨道

7、大巷、八采回风大巷预过DF14、李1断层。7．项目研究人员名单姓名性别部门职称承担内容负责人秦文露男高级工程师管理员贾祥新男工程师项目主要参加人秦文露男高级工程师贾祥新男工程师蒋成男工程师王继君男助理工程师郭涛男助理工程师宁尚勇男助理工程师卜军男助理工程师8、需要增添的设备、仪器、材料明细表附表1新增关键设备、仪器费用及电费（30万元/台以下）单位：万元设备名称型号台数单价金额耗电（千瓦时）电价（