帷幕注浆在煤矿治水中的应用

《帷幕注浆在煤矿治水中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、烧变岩钻孔与帷幕注浆技术在煤矿治水中的应用刘远军何泽宏摘要文章阐述了大黄山豫新煤业白杨河煤矿在河道两岸帷幕注浆治水中，针对烧变岩钻孔的掌握和应用施工技术，具有较大的推广借用价值。关键词烧变岩钻孔煤矿帷幕治水矿井概况新疆大黄山豫新煤业有限责任公司白杨河煤矿七号井位于乌鲁木齐市以东125km，西距阜康市55km，行政区划隶属于阜康市管辖，为新疆大黄山豫新煤业有限责任公司下属煤矿。（附地理位置图）矿区内全区可采及局部可采煤层为44、43、42、41、39、37、35-36号煤层，可采及大部可采煤层平均总厚49.3米，占煤层总厚90.4%。矿井资源量较丰富，地质储量9061.46万吨万吨，其

2、中探明的经济基础储量2596.8万吨，控制的经济基础储量2413.73万吨，内蕴经济资源量2548.64万吨。煤质及用途：区内的煤属低变质烟煤，煤类为45QM～1/3JM，煤质为低灰、特低－低硫、特低－低磷、高挥发分、高热值、高油，且具粘结性的煤，煤灰熔融性为低熔灰分—高熔灰分的煤，是较好的炼焦配煤，也可以用作单煤高温干馏来制造城市煤气和低温干馏炼油原料，是良好的蒸气机车和火力发电用煤，也是民用和建材工业以及酿造和食品工业的较好燃料。大黄山豫新煤业有限责任公司白杨河煤矿七号井生产的原煤属优质气煤，主要供应本矿焦化厂，产品为专用优质铁合金焦，具有低灰、特低硫、固定碳高、透气性好、比电阻

3、高的特点，是合金冶炼的优质还原剂，其质量是国内外同类产品无法比拟的。因此，市场销售特好，产品一直供不应求。40多年来，大黄山豫新煤业有限责任公司的产品在国内占有一定的份额，国家大型企业如甘肃西北铁合金厂、酒泉钢铁公司、新疆八一钢铁厂一直是稳定的用户，销售网络遍及青海、河西走廊、四川等地区。1999年又开拓了国际市场，哈萨克斯坦卡拉塔斯生产----金融公司为适应世界各国对各种高品位合金钢的需求，使用大黄山铁合金焦开发的铬、硅、锰铁合金，产品质量明显提高，故要求每月提供焦炭5万t，年需求量60万t。新疆大黄山豫新煤业有限责任公司是兵团煤焦基地之一，又是兵团能源行业的骨干企业，也是新疆生产

4、建设兵团重点发展的煤焦一体化项目的配套工程。大黄山豫新煤业有限责任公司为配合国家西部大开发的步伐，适应新疆自治区及兵团“十一五”规划要求，振兴阜康市和兵团经济，紧抓市场,果断决策在七号井进行技术改造，把矿井年生产能力由原来的9万t/a提高到0.6Mt/a现代化矿井。该项目已经列入新疆煤炭工业“十一五”发展规划，并已立项批准。一矿山水文地质条件白杨河由南向北穿越矿区，该河发源于博格达峰，河水流量随季节而变化，主要由融化的雪水与泉水补给，最大流量在七、八月份，最大洪流量17.35m3／s，入冬后流量显著降低，年平均流量3.18m3／s，该河流流经矿区段水位标高+1040.80～+1068

5、.00m，为穿过矿区的唯一地表河流。煤矿区域内含水层可按其含水特性分为基岩层间裂隙水含水层，基岩风化裂隙水含水层，烧变岩裂隙潜水含水层以及第四系冲洪积孔隙水含水层。据《新疆阜康市大黄山豫新煤业白杨河煤矿生产地质报告》，曾对白杨河流量进行了五个测站的观测，求得白杨河水在矿区内的漏失量为0.300～0.578m3／s，说明其对烧变岩的补给量是很大的，而第四系孔隙含水层是地表水对烧变岩裂隙含水层补给时的良好通道。二、烧变岩裂隙水含水层对煤矿安全生产的危害烧变岩裂隙水含水层由于煤层自燃而产生的巨大裂隙而形成，白杨河矿区主要煤层有北大槽、米尺槽、南大槽、中大槽等近地表处大部分已自燃，地表出露宽

6、度80.00～120.00m，烧变岩深度一般为标高+950.00m—950m左右，深度约100.00～200.00m，中大槽火烧区最为发育，烧变岩底界最深达+840.00m标高，最深达250.00m左右，规模极大。钻孔每逢揭露此烧变层，冲液便大量漏失，大者消耗量达14.00m3／h以上，甚至用锯沫止漏也不济事，具备良好的含水、导水性能，富水性强，泉水流量达65.00～100.00升／秒。该矿在06石门突水淹井即为烧变岩水溃入巷道所致，其最大突水量大于1000.00m3／h以上，用排水能力的泵组900.00～1000.00m3／h进行强排一个月，水位没有下降，含水极为丰富。三、矿山治水

7、方案根据现有资料分析，白杨河水通过第四系孔隙含水层补给河床段烧变岩，再由河床段烧变岩向两侧烧变岩渗透补给，渗透路径清楚，渗透面积大、范围深。烧变岩裂隙含水层是矿坑充水的主要含水层。切断白杨河水与烧变岩裂隙含水层之间的渗透补给，是矿井止水的关键。根据以上分析，结合工程具体情况，治水方案采用注浆帷幕治水。沿白杨河两侧阶地内缘，对烧变岩区进行帷幕注浆，形成治水帷幕，切断白杨河两侧烧变岩与河床段烧变岩的渗透联系，从而间接地切断矿山区烧变岩与白杨河的渗透联系，达到治