桃园煤矿底板注浆设计方案和对策

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1、WORD格式编辑整理桃园煤矿1035工作面注浆堵水工程方案设计淮北矿业集团勘探工程有限责任公司二〇一三年二月专业知识分享WORD格式编辑整理桃园1035工作面注浆堵水工程方案设计编制单位：淮北矿业集团勘探工程有限责任公司总经理：王建设总工程师：李泉项目负责人：李泉设计编写：张育宝胡统先束学照郭永校对：张育宝审核：李泉叶礼明二〇一三年二月九日专业知识分享WORD格式编辑整理目录第一章基本情况-4-第二章堵水工程方案设计-5-第一节总体方案-5-第二节钻探工程设计-6-第三节注浆工程设计-7-第三章工期安排-8-第四章工程费用概算-9-专业

2、知识分享WORD格式编辑整理第一章基本情况2013年2月3日凌晨0点35分，桃园煤矿南三采区1035切眼掘进工作面发生底板特大突水灾害，估算初期突水量2.9万m3/h，远远超过矿井排水能力，造成矿井被淹。一、突水经过1035工作面位于桃园矿南三采区南翼，该工作面上覆的71煤层7131工作面已经开采。工作面机巷准备到位向上施工切眼28m。2月2日17:30，迎头向后约12m处底板底鼓渗水，到18时，水量稳定在30m3/h左右，到19时水量增加到150~200m3/h，之后一直稳定到次日0：00。3日00:35，突水点水量突然剧增，现场监测

3、人员汇报后带人撤离现场，矿调度所下达全矿撤人命令。二、突水区地质、水文地质情况突水发生在南三采区1035切眼掘进工作面迎头后约12m处，该工作面开采二叠系山西组10煤层，其上覆的下石盒子组71煤层7131工作面已开采完毕。该工作面最低点标高-510.2m，突水点底板隔水层厚度64.27m；该区域进行了地面三维地震勘探，未发现落差大于5.0m断层、陷落柱等地质构造异常；机巷、切眼掘进揭露煤层顶板连续完整；与突水点相距18m的补10-3孔终孔于太原组一灰，该孔揭露地层结构稳定，钻孔简易水文地质观测资料正常。根据出水量（估算初期突水量2.9万

4、m3/h）、水位动态（奥灰长观孔水位已下降60m）、水质检测资料等综合判断出水水源为奥灰水，出水通道为隐伏导水陷落柱。分析认为该陷落柱位于10煤底板以下，且直径较小。专业知识分享WORD格式编辑整理第二章堵水工程方案设计根据现有的数据分析，三点是明确的，突水水源是奥陶系岩溶强含水层，导水通道是陷落柱，1035切眼出水点是目前掘进巷道中，距离陷落柱法距较近的点。陷落柱特征：1、隐伏在工作面内，位于10煤底板以下；2、位置大致距离1035切眼出水点（X:3708022.953、Y：39500162.806、Z：-465.4：）20—50米范

5、围内；3、陷落柱是一个高度300-400米，不规则的圆锥体，存在较大的空洞。第一节总体方案为了尽快恢复矿井生产，本次突水灾害治理采用截流与堵源同时进行的方案，在确保堵水效果的条件下尽最大限度的节约治理时间。巷道截流工程由西安煤科院负责施工，本设计为陷落柱注浆堵水工程，基本思路为：1、先期在突水点及其上山方向、走向方向布置3个探查注浆钻孔，查明陷落柱发育高度及范围。2、利用先期探查钻孔对陷落柱灌注水泥浆，形成顶部盖层。3、分段（20-40m）延伸探查钻孔注浆充填陷落柱，直至四灰底板，形成10煤下约100m的止水塞。4、布置检验钻孔对陷落柱

6、止水塞进行质量检验和注浆加固。第二节钻探工程设计专业知识分享WORD格式编辑整理一、钻孔布置根据出水点及推断的陷落柱位置，兼顾地层的产状先期布置3个探注钻孔，3个检验钻孔，见下表。表2-1钻孔设计一览表序号孔号坐标终孔层位设计深度（m）取芯要求单孔任务代码备注XY1堵13708022.95339500162.800四灰底610（1）（2））2堵23708040.17839500152.642四灰610（1）（2）3堵33708040.3537839500172.415四灰610（1）（2）4堵检1四灰610部分（3）5堵检2四灰610部

7、分（3）6堵检3四灰610部分（3）小计3660米/6孔。备注：1、单孔任务：（1）探查陷落柱；（2）灌注孔；（3）检验、补注孔2、钻孔根据陷落柱探查治理的需要，调整设计、增加导斜钻孔。二、钻孔结构0～290m，孔径Φ311mm，下Φ245×10mm地质套管，进入基岩20m，隔离松散层（底界面深度在孔深271米左右）。290～470m，孔径Φ216mm，下Φ177.8×9.19mm通天套管470m，下至10煤顶板（孔深486米左右）约20m，作为注浆套管。470m～陷落柱顶部，孔径Φ152mm裸孔。煤层底板至四灰底板延伸段孔径Φ152m

8、m裸孔。三、钻探技术要求（1）所有钻孔必须从地面开钻并准确穿透设计靶点，否则为废孔；（2）要定期检测孔斜，发现超偏时要及时采取有效措施进行纠偏，为注浆创造条件；专业知识分享WORD格式编辑整理（3）下套管要