注浆加固技术在陈四楼煤矿防治煤层底板突水中的应用.pdf

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1、2012年第9期中州煤炭总第201期注浆加固技术在陈四楼煤矿防治～～州g煤～gb一l兰层c一叫呈一底ⅥH盯一叩～一板一一～突水中的应用．m甜段李宏(河南煤业化工集团永煤公司陈四楼煤矿，河南永城476600)摘要：陈四楼煤矿在开采过程中受到煤层底板承压充水含水层的水害威胁，针对～该～情况一，陈～四楼～煤～矿应一用一不同注浆材料对该矿某区进行注浆加固。阐述了研究区注浆试验钻孔设计，并应用不同的注浆材料对研究区进行注浆加固。结果证明，注纯水泥浆液岩心及注蒙脱石和水泥等混合浆液岩心～一_一o萋的甜一h一L铝¨一抗压～

2、．一_一沁一^强．三一h～一～度1～均．一～一．薹量Ⅲ一l^较Mk一大m一l一i，加b=州一耋m一固ld一_～一霎—煤层底板强度的效果较好，而且注蒙脱石与水泥混合浆液扩散半径较大，相同情况下，一次注浆可以节省人力、物力，且蒙脱石的价格也比水泥低，更经济实用。关键词：注浆加固；底板突水；钻孔设计中图分类号：TD745．2文献标志码：A文章编号：1003—0506(2012)09—0059—03ApplicationsofGroutingReinforcementTechnologyinFloorWater-in

3、rushPreventioninChensilouCoalMineDuanLihong(ChensilouCoalMine，YongchengCoalIndustryCo．，Ltd．，HenanCoalandChemicalIndustryGroupCo．，Ltd．，Yongcheng476600，China)n㈣删eh曲仃mm一一．一_一i㈣～一．一一一_一一～蓦陈四楼煤矿位于豫、皖两省交界的河南省永城底板砂岩水影响较小，矿井直接充水水源为煤层顶市北部，自1997年投产以来，该矿已发生过多次突底板砂岩水，巷

4、道掘进时涌水量可达25m／h，但涌水，最大突水量1．046×10m／h，其中5次为断层水随着时间的推移逐渐减小成滴水，最后无水。在构造导通太原组灰岩出水。突水一度造成巨大的经褶曲发育处，工作面顶、底板砂岩多数出水，水量可济损失，严重影响了矿井安全生产。随着煤层开采达35m／h，工作面采后短期内水量变化一般在5～深度的增加，煤层底板承压充水含水层发生水害的40m／h，对生产影响不大。在开采过程中，问接充可能性也在增大。必须对煤层底板进行注浆加固，水水源为太原组上段灰岩岩溶裂隙承压水。。回以保证矿井安全生产。采过

5、程中，在构造条件简单地段，太原组灰岩水对回采无影响；在构造条件复杂地段，太原组灰岩岩溶裂1矿井水文地质条件分析隙水通过断层溃人采场，其涌水量一般在60～120m／h，建井初期对煤层开采有一定影响。近年来生产实践证实，矿井在开采过程中受顶一720rlq辅助水平块段位于陈四楼矿井南翼，北至南三采区下部天然焦边界，南至南十五采区及矿井收稿日期：2012—06—19作者简介：段李宏(1986一)，男，山西临汾人，助理工程师，2007年边界保护煤柱，西至矿井边界保护煤柱，东至一440m毕业于中国矿业大学，现从事煤矿防治

6、水工作。轨道大巷保护煤柱，上限标高为一420m，下限标高为·9．2012年第9期中州煤炭总第201期一860m，地面标高+33．6～+35．0m。该区自上而全；底板钻孔辐射终点为L8灰岩含水层底板。每个下分为4个含水层组，分别是古近系、新近系、第四系钻场的第1个钻孔全部取岩心后进行注浆试验，第孑L隙含水组，二叠系裂隙孔隙含水组，石炭系溶洞裂2个钻孔在注浆完成28d后进行取心试验，第3个隙承压含水组，奥陶系溶洞裂隙承压含水组。钻孔取心检测浆液的扩散半径。2．2钻孔设计参数与单孔结构2煤层底板注浆加固设计实际施工

7、中，根据钻孑L出水量和注浆量适当调2．1注浆加固钻孔设计原则整钻孔参数，单孔设计参数见表1。钻孔的开孑L直试验钻场钻孔(图1)穿越L、L。、L。和L灰底径为133mm，根据设计套管长度确定开孔孔深，开板，2个钻场距离394．17m；每个钻场设计3个钻孑L孔深应比设计套管长度多2m；孔口管下放长度孔，在平面上垂直展布。钻孔尽量与断层、裂隙走向严格按照设计长度，孑L口管直径为108mm，必须进垂直或斜交(图2)，保证浆液尽可能把裂隙充填完行固管；终孑L直径78mm。图1研究区注浆试验钻孔设计()l号钻场1孔(b)

8、1号场3孔(c)2号钻场1孔(d)2号场3孔图2钻孔剖面·6O·312年第9期中州煤炭总第201期(2)在两帮起拱线位置分别施工1排Q75mm6结论5000mm卸压孑L，间距1000mm。(1)在软岩巷道采用锚网喷+锚索支护+施工应用效果分析卸压孔联合支护方式，能够提高支护结构的整体性，(1)巷道维修期间，采用锚网索喷浆卸压孔联保证围岩的稳定性，有效控制巷道变形。支护，每排使用锚杆成本为2700元，