工作面底板注浆加固设计

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1、11050采面视电阻异常区底板改造设计及施工安全技术措施编制单位：地测防治水科编制：张文豪审核：樊红涛总工程师：王伟编制时间：2012.03.10郑煤集团宋楼煤矿地测防治水科11底板加固设计及措施会审表会审人员会审意见签名安监科通风防突科机电运输科生产技术科经营管理科地测防治水科安全副总师生产副总师机电矿长安全矿长生产矿长总工程师矿长1111050工作面底板注浆加固设计一、工作面位置及四邻情况11050（东五）采煤工作面位于宋楼煤矿新井东北部，采面北部为21051采空区，南部为东皮带大巷，东部为未准备的11060采面，西部为未准备的11040采面，工作面底板最

2、高标高为-120m，最低标高为-180m，工作面走向长100m，倾向长480m，可采面积47000m2。二、工作面地质及水文地质条件该工作面二1煤层无伪顶，直接顶为细粒砂岩，平均厚度为1.6m左右，主要成份以石英为主，灰色细粒裂隙发育，泥质胶结。老顶为砂质泥岩，平均厚度5.74m，裂隙发育呈灰及深灰色，含少量铝土。顶板岩性组合特征为Ⅲ类顶板，工程地质条件较差，不易维护和管理，容易发生片帮和冒顶，有泥化等不良现象。直接底为砂质泥岩，平均厚度为0.15m，呈灰及深灰色，具有大量植物化石，硅质胶结。底板岩性组合特征为Ⅲ类底板，砂质泥岩抗压强度小，即为不稳定性底板，生

3、产中不易维护和管理。该工作面在掘进期间共揭露两个断层，其中皮带顺槽在120m、轨道顺槽在70m处遇到F1断层，两顺槽在440m处遇到F2断层（2009年回采揭露情况表明该断层与下伏L1-4层灰岩导水状况不明显，未有底板出水现象）。工作面底板充水含水层主要有石炭系L7-8、L5-6、L1-4薄层灰岩岩溶裂隙水和奥灰系中统马家沟组（O2）厚层灰岩岩溶裂隙含水层。底板直接含水层为L7-8灰岩含水层，平均厚度8～10米。与二1煤间距11一般8米左右，裂隙发育不均匀，富水性弱，对本矿的开采影响较小。底板间接充水含水层为L5-6、L1-4、O2灰岩含水层。L5-6灰岩裂隙

4、不发育、富水性弱；根据近两年井下1号（O2）、2号（L1-4）水文孔观测，L1-4灰岩水与O2灰岩含水层水位标高基本一致（2.70～2.73Mpa），是底板注浆加固改造的重点。三、注浆加固设计1、设计目的根据矿井收集的水文地质资料，结合11050采面轨道顺槽、运输顺槽直流电法剖面图及各个测深剖面图分析，整个工作面明显存在2处低电阻异常区，1#异常区11050工作面停采线向里13m至97m区域，范围较广，阻值较低，2#异常区位于运输顺槽A5-A7点附近区域，经室内分析1#低阻区可能为底板导水通道，且可能与深部富水区相连通，因此本次设计主要目的对底板物探异常区分析

5、存在底板导水通道而能造成突水可能性地段进行注浆加固改造，工作面注浆结束后，进行二次电法检查验证，对二次物探异常区再进行底板注浆改造，直至消除底板突水威胁。2、设计方案依据本矿长观2﹟L1-4灰岩孔静止水位标高+67米，工作面最底标高-180米，工作面底板隔水层承受L1-4灰最大水压为2.47Mpa（理论）；通过距工作面较近钻孔（4407）柱状图得出该工作面二1煤层与L1-4灰岩含水层隔水厚度为60m，依据《煤矿防治水规定》计算突水系数Ts＝P/M=2.47/52=0.0411Mpa/m（Ts：突水系数；P：隔水层承受的水压；M：隔水层厚度），小于0.06Mpa

6、11/m，因此正常情况下工作面回采不受L1-4灰水威胁，但在物探异常区处，可能存在垂直裂隙，直接成为下部含水层导水通道，存在突水危险性。根据以上分析，本次只对存在底板物探异常区打钻验证和对底板物探异常区存在导水通道而能造成突水可能性的底板进行注浆加固改造。3、钻场位置及规格根据矿井的实际情况，本次共设计钻场3个，钻孔14个，钻场位置见图，钻场规格不小于长×宽×高=4m×3.5m×3.5m。4、钻探工具采用ZY-1250型全液压钻机，配备φ50钻杆；注浆泵采用ZBY-11.5/7.0双液注浆泵进行孔口管和注浆。5、钻孔设计注浆加固钻孔数根据需要确定，对于出水钻孔

7、注浆加固后应补充效果验证孔。每个钻孔开孔直径Ф133mm，一级套管下10m直径Ф108mm孔口管，二级套管下10米，终孔直径为Ф75mm。钻场名称钻孔名称方位（°）倾角（°）设计深度（m）备注1#钻场1-1319-35102终孔层位L1-41-2301-3898终孔层位L1-41-3283-3599终孔层位L1-41-4268-27110终孔层位L1-41-5254-27120终孔层位L1-41-6239-29112终孔层位L1-411钻场名称钻孔名称方位（°）倾角（°）设计深度（m）备注2#钻场2-124-34101终孔层位L1-42-210-27116终孔

8、层位L1-42-30-3994终孔层位