注浆改造技术在底板灰岩含水层治理中的应用.pdf

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1、2010年第3期煤炭科技No．32010COALSCIENCE&TECHNOLOGYMAGAZINE文章编号：1008—3731(2010)03—0065—04注浆改造技术在底板灰岩含水层治理中的应用陈卓利(河南理工大学，问南焦作454000)摘要：根据矿区的水文地质条件和工作面的瞬变电磁勘探结果，通过研究注浆改造技术，选择合理的注浆参数，成功地对朝川矿三井己l6—17—21020工作面10～78m、97～170m和212～261m段底板含水层进行了注浆改造。注浆后工作面没有出现底板裂缝及新的涌水点，原涌水点水量明显减少，且比较稳定，整个工作面涌水量

2、小于10m／h，为矿井开采防治水害提供了决策依据。关键词：含水层；瞬变电磁勘探；注浆改造中图分类号：TD265．4文献标志码：AApplicationongroutingtechnologyinaquifercontroloffloorLimestoneCHENZhuo-li(HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo，454000，China)Abstract：Accordingtotheconditionsofthemine'shydrogeologyandtheresultoftransientelectromagne

3、ticexplo——rationontheworkingface，theminehassuccessfullyreformedaqui~rinthecoalbedfloorunderlyingthepanel10-78m、97-170mand212～261monthe21020morkingfacebytheresearchongroutingtransformtechniqueandtherationalgroutin‘gparameters．Thebottomhasn'toccurrednewcrackandwaterinrushpointaft

4、ergrouting．Waterinflowisobviouslylowerthanitinprimarywaterpointandmorestable．Waterinflowrateontheworkingfaceislessthan10m．Itoffersthedecisionbasisforminewaterdisasterpreventionandcontro1．Keywords：aquifer；transientelectromagneticexploration；groutingtransform1．2矿井水文地质特征1矿井地质、水文地质

5、及构造特征1．2．1寒武系中上统灰岩白云岩岩溶裂隙含水层1．1矿井地质及构造特征含水层由中寒武统鲕状灰岩与上寒武统白云岩朝川矿三井己16—17—21020工作面位于该组成，总厚度为250m。中寒武统灰岩平均厚度为矿技改井井底水仓以西，南、西与其他矿相邻，北为110m，岩溶发育微弱。上寒武统白云岩平均厚度为未采动区。工作面走向长550m，倾斜宽100m，标146．24m，地表和地下岩溶都十分发育。寒武系岩溶高一189．99—一269．59。工作面主要地层有寒武系、石发育具有显著的不均匀性，不同的块段导水和富水性炭系和二叠系。寒武系构成石炭系、二叠系含煤

6、地层相差很大，即使同一钻孑L不同含水段渗透性也相差悬的基底，与下伏地层呈不整合接触。上石炭统太原组殊。该含水层构成己16—17煤层基底，上距己16—由灰岩、碎屑岩和薄煤层组成，平均厚度36．97m，平17煤层底板60m，是己l6—17煤层底板间接充水行不整合于寒武系白云岩之上。太原组地层含煤1～层。它上距石炭系薄层灰岩含水层35m，由于断层发8层，多数不可采。二叠系是矿区的主要含煤地层，与育并垂向导水，与石炭系薄层灰岩有密切水力联系，下伏石炭系整合接触。下统山西组含煤1～4层，其中不仅是太原组灰岩含水层的主要补给来源，而且是矿己16—17煤为主要可采

7、煤层，其他为不稳定煤层。井底板水的主要充水源。煤炭科技2010年第3期1．2．2太原组灰岩岩溶裂隙含水层造_l_。为避免工作面在回采过程中发生突水，对该太原组夹1～5层薄层灰岩(L～L5)，总厚度为工作面底板灰岩含水层进行了注浆改造。1．73～27．00m，平均厚度12．32m。其中庚20煤顶3工作面注浆改造设计与施工板灰岩()分布较稳定，普遍发育，厚度为6～8m，是主要含水段。含水层上距己16—17煤层底板8．373．1注浆层位的确定m，是煤层底板直接充水层。由于厚度和出露面积很根据该区域水文地质情况，对已16—17—21020小，补给有限，其本身

8、所含岩溶水对矿井充水威胁不工作面底板灰岩含水层进行注浆加固，以抵抗大，但因矿区断层发育，断层垂向导水使太原组