复杂水文地质条件下底板灰岩注浆加固技术.pdf

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1、2011年第4期能源技术与管理69doi：10．3969~issn．1672—99432011．04029复杂水文地质条件下废板灰岩凌浆力口圆技术陈成宇，王建合，陈彦昭(1．河南神火煤电股份公司新庄煤矿，河南永城476600；2．河南神火兴隆矿业有限公司泉店煤矿，河南许昌461600)[摘要]泉店矿水文地质显著特点是水压高、水量大、底板隔水层厚度薄，回采过程极易发生突水。对底板太原组上段灰岩含水层采用注浆加固新技术把含水层变为隔水层，经初步检验注浆效果显著，解决了带压开采条件下实现工作面安全回采的难题。[关键词]太原组灰岩上段；

2、底板注浆加固；效果显著；带压开采[中图分类号]TD745+．2[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2011',104-0069-03+122．12In，q=0．00452～0．280L／s’in，K=0．02346～0引言0．8910m／d，平均0．495m／d。属于中等富水的岩溶泉店煤矿是河南神火集团新建矿井，位于禹裂隙承压水，但富水性不均一，是二，煤层底板直州煤田东南部，主采煤层为山西组下部的二。煤接充水含水层。层，平均煤厚5．88m，煤层埋深370～1200ITI，二1-2太原组下段岩溶裂隙含水组和四煤层局部可

3、采。地质储量164．59Mt，矿井太原组下段岩溶裂隙含水组上距二煤层底设计生产能力120万t／a，服务年限为48．3a，该矿65．0～75．0m，含水层由C：t下段L～L4四层灰岩于2009年12月26日一期工程竣工投产。水文地组成，有时L与k合并为一层，局部L4灰岩相变质显著特点是水压高、水量大、底板隔水层厚度为砂泥岩地层，含水层累厚3．79～31．85m，一般薄，回采过程极易发生突水。为20m左右，该含水层初始水位标高+94．63Ill，q值平均0．0105L／s·In，K值平均0．0355m／d，属于1矿井地质及水文地质条

4、件弱富水的岩溶裂隙承压水，但富水性不均一，是二矿井位于禹州矿区东南部，许禹背斜东部南煤层底板间接充水含水层。翼。矿井整体为一走向北西、倾向南西的单斜构1．3寒武系上统白云质灰岩岩溶裂隙含水层造，西部发育一宽缓向、背斜构造，地层走向300。～寒武系上统白云质灰岩岩溶裂隙含水层上距330。，倾向210。～240。，倾角10。～29。。构造特征以二煤层底120．0～125．0ITI，为石灰岩及白云质灰断裂为主，发育的断层有NE向、NwW向和近岩，该含水层初始水位标高+57．33～+91．171TI，EW向断层三组，除DF。为逆断层外其

5、它均为正q=0．00643～0．4597L／s’nq，k=0．0070～0．628m／d，断层。属于中等富水的岩溶裂隙承压水，但不均一，比区泉店矿主要含水层为新近系半固结砂砾石及域岩溶含水层富水性弱r一些，为二煤层底板间基岩风化带孔隙裂隙含水层、二叠系下石盒子组接充水含水层。该含水层水具有较高的水头压力，砂岩裂隙含水层、二煤层顶板砂岩裂隙含水组、在断层带附近或煤层底板隔水层薄弱处进行煤层太原组上段岩溶裂隙含水组、太原组下段岩溶裂开采时，应注意防范突水事故。隙含水组、寒武系上统白云质灰岩岩溶裂隙含水2工作面综合防治：水技术对策层。

6、主采的二煤层主要受太原组上下段灰岩含水层和寒武系灰岩含水层影响。(1)疏水降压。工作面若发生突水，一个重要1。1太原组上段岩溶裂隙含水组的原因是灰岩含水层水压太高。为了降低工作面太原组上段岩溶裂隙含水组上距二煤层底水压，必须采取疏水降压的防治水技术措施。2008板17．0～27．0in，含水层由～L9三层灰岩组成。年5月开始在矿井首采面相邻的一540西翼轨道其中与L8灰岩全区稳定且发育，灰岩不发大巷、12轨道上山、～540东翼胶带大巷共施工放育，含水层累厚5．24～24．43m，平均14．281TI；根据水钻孔90个，最大放水量

7、1000m3／h，使矿井地面钻孑L勘探资料该含水层初始水位标高+89．72～灰水压由6．0MPa降至2．0MPa，从而大大降低了!字，等复杂水文地质条件下底板灰岩注浆加固技术2011年第4期工作面的防治水难度，同时为进行底板注浆加固界值0．06MPa／m，若在考虑到回采后底板破坏深准备了条件。度影响(邻区矿井底板破坏深度经验值为15m)。(2)底板注浆加固。在回采的工作面附近区突水危险性更大；②太灰下段(L灰)突水系数为域进行疏水降压的基础上进行注浆加固工作[1]。临界值，可以不进行底板加固，但考虑到原始导底板改造技术实质就是将

8、工作面底板太原组上段高(豫东永城矿区井下原位地应力测试确定递进富、导水灰岩含水层通过打钻注浆置换，使灰岩含导升裂隙的高度一般为10In)，上部必须进行封水层变为隔水层，并封堵岩层的导水裂隙、封堵补堵，另外参考禹州矿区其它矿井底板改造经验，底给水源的防突技术。板注