全深冻结巨厚基岩井筒射孔注浆防治水技术.pdf

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1、2014年第3期煤炭科技No．32014C0ALSCIENCE&TECHNOLOGYMAGAZINE71文章编号：1008—3731(2014)03—0071—03全深冻结巨厚基岩井筒射孔注浆防治水技术王飞，崔宏科，伍增强(陕西彬长孟村矿业有限公司，陕西咸阳713602)摘要：孟村井田位于陕西彬长矿区，水文地质类型复杂，煤系地层上覆白垩系洛河组富水性强的巨厚砂岩含水层。主立井采用全深冻结法施工，冻结壁解冻后，冻结管外的环形空间成为沟通上下部含水层的竖向通道，严重威胁矿井安全。彬长矿区首次在孟村矿井引入射孔注浆技术，工程设计

2、施工充分结合矿井地质条件，超前采用了马头门预注浆，揭露冻结管预处理等措施，成功地封堵了冻结管环形空间导水通道，确保了矿井施工安全。关键词：全深冻结；巨厚基岩；射孔注浆；防治水中图分类号：TD745文献标志码：B孟村煤矿位于陕西彬长矿区，矿井设计生产能全。为了研究全深冻结巨厚基岩条件下井筒射孑L注力6Mda，井田含煤地层为侏罗系中统延安组，4煤浆防治水技术的安全可行性，从受威胁含水层水文为唯一可采煤层，平均厚度为16m，平均埋深为580地质特征、射孔层位选择、超前防跑浆措施、注浆效m，煤系地层上覆白垩系洛河组巨厚砂岩富水含水

3、果直观及理论分析评价等方面展开了论证，为相似层。井田位于孟村向斜区，在大地构造位置上处于条件下确定井筒合理的防治水思路提供了依据。鄂尔多斯盆地彬县一黄陵坳褶带，构造运动相对稳1矿井水文地质特征定。矿井采用立井开拓方式，井筒采用了全深冻结彬长矿区属鄂尔多斯中生代承压水盆地，矿区法施工。冻结壁解冻后，冻结管外的环形空间成为沟通上下部含水层的竖向通道，严重威胁矿井安地下水主要以基岩层状承压裂隙水为主，第四系、新4．4钻孔结果分析及采取的措施和高产高效，减少了工作面因盲目开采遇到陷落柱3118综采工作面共打钻孔l2个，根据每个钻孔

4、而被迫撤面带来的安全威胁和部分支架无法回撤带揭露的地质情况，该工作面不存在陷落柱，但工作面来的经济损失。中部煤层产状发生变化，煤层有起伏，可能有断层构(3)无线电波坑道透视探测技术是基础，为机造存在，开采过程中应加强观察并制定过断层措施。械钻探指明了方向，最大限度地减少了机械钻探过程中的盲目性，节约了机械钻探的工程量和探测时5结论间；机械钻探技术是无线电波坑道透视探测技术的(1)3118综采工作面及其他工作面的开采情况精确补充，它准确查明了工作面内陷落柱及地质构同无线电波坑道透视探测、机械钻探技术的结论基造的范围，最大限度

5、地减少了煤炭资源损失。本上相同。(2)无线电波坑道透视探测技术及机械钻探技作者简介：杨洪兴(1965一)，男，四川渠县人，1989年毕术的完美结合，能准确查明工作面内部地质构造，为业于重庆大学采矿工程专业，达州职业技术学院副教授。金刚煤矿综采工作面安全生产决策提供了科学依据和有力支持，确保了综采工作面安全生产的持续性(收稿日期：2014—07—03)72煤炭科技2014年第3期近系孑L隙潜水次之。煤系上覆侏罗系延安组、直罗3．1．2马头门等硐室巷道壁后注浆加固组、安定组地层，富水性弱；洛河组巨厚砂砾岩含水在实施射孑L注浆前

6、，首先对马头门等硐室进行层，富水性强；第四系松散含水层为弱含水层。壁后注浆，防止射孔注浆时浆液串到马头门壁后，破分布在塬区的第四系松散含水层下部发育有较坏井壁。主井马头门从距离立井井壁20m范围内厚新近系黏土、砂质黏土隔水层，故与基岩含水层之进行了充填。间无水力联系，对矿井影响较小。3．1．3相关硐室及巷道预留口揭露冻结管处理方案白垩系洛河组砂岩含水层在井田内发育良好，为了防止射孑L注浆时由揭露的冻结管内及其同接受大气降水越流补给及侧向补给。该含水层平均围岩接触的环状空问跑浆，须提前对冻结管进行切厚度为344m，底板距4煤

7、平均距离为145m，最小距割、固定、注浆处理。以主井施工为例，具体措施有：离为28m，在导水通道发育的情况下是矿井的主要①将箕斗装载硐室及通风联络巷预留口在井筒处威胁水源。施工长度增加至61TI，确保揭露冻结管；②马头门、侏罗系含水层岩性组合多为砂岩、泥岩互层，是箕斗装载硐室及通风联络巷揭露冻结管后，对冻结矿井开采直接充水水源。但由于其富水性总体微管外围进行掏槽，掏槽深度为500mm；③预埋3根弱，含水量有限且径流条件差，对矿井威胁不大。2m长的咖25mm注浆管，用钢板将管口封堵，并喷浆处理；④由注浆管进行冻结管环状空间注

8、浆2主井井筒工程概况处理。主井采用立井开拓方式，全深冻结法凿井施冻结管处理方案如图1所示。工。设计深度为564In，其中基岩段547In，净直径6．5131；冻结深度580In，环周布置冻结孔32个；井壁采用钢筋混凝土双层井壁支护，外层井壁厚度为350mm，内层井壁厚度为600mm；井筒预留箕斗装载硐室