注浆技术在回采工作面过导水陷落柱中的应用.pdf

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1、煤炭科技2015年第4期C0ALSCIENCE&TECHNOLOGYMAGAZINENo．42015文章编号：1008—3731(2015)04—0064—03汪浆技木在回采工作面过导水陷落轻中的应用宋超(山西大同煤矿集团有限公司虎龙沟煤矿，山西大同038300)摘要：以矿井开采中所遇的陷落柱为研究对象，介绍了陷落柱的危害，陷落柱岩石完全破碎，胶结程度差。分析了采用直流电法勘探技术，对陷落柱的导水性进行确定，经分析采用注浆加固技术对所发现的陷落柱进行加固．为今后矿井陷落柱方面的治理提供了一定的借鉴。关键词：煤矿开采；

2、陷落柱；注浆技术；直流电法中图分类号：TD745文献标识码：B陷落柱分布于石灰岩地层中．是由于地下水长西曲煤矿位于古交市汾河北岸．井田面积期溶蚀作用形成的[1_z-。在煤系地层中，陷落柱的发40．7km2．煤种以焦煤为主，煤层倾角3o～8o其水育分布，给煤矿生产带来一系列问题：①陷落区域内文地质条件中等．不存在带压开采，矿井奥灰水水位煤层遭到破坏．减少了煤炭资源储量．造成矿井服务标高为838．5～913．3m。矿井采用3‰坡度的大巷年限缩短，可能导致巷道提前报废；②回采过程中遇水沟自然排水．矿井平均涌水量183．9m

3、3／h，最大到陷落柱时．由于要采取一些措施方能安全生产，降涌水量254．59m3／h低了效率，增加了生产成本；③通过陷落柱时，机械西曲煤矿采区工作面开采2煤．煤层厚度为1．化水平受到制约．影响煤矿生产。53．7m，平均2．6m。煤层结构简单，一般含夹矸过陷落柱的原则是．在回采前应查明陷落区域0～1层，个别钻孔见两层夹矸，厚度0．07～0．32m，内特征，采取技术措施预先治理。消除陷落柱危害，其岩性为炭质泥岩或泥岩。顶板岩性主要为泥岩和保证工作面安全回采砂质泥岩，底板岩性主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和细粒砂岩为保证工作

4、面安全掘进，在煤巷掘进过1工程概述合方法预测突出危险时．实测所得数据指标均小于3结论临界值．无突出危险．施工过程按要求每个预测循环通过现场实践证明．双“四位一体”综合防突措留有2m预测超前距，正常掘进。施能有效防治煤与瓦斯突出．实现工作面的安全顺2．3安全防护措施利快速掘进．很好地解决了庞庄煤矿开采西二下山(1)掘进工作面进风侧必须设置至少两道牢固采区7煤的防突难题．保障了庞庄煤矿合理的生产可靠的反向风门．反向风门之间的距离不得小于4布局．为相似条件下煤与瓦斯突出煤层工作面开采m。提供了可靠的技术保障(2)掘进工作面

5、每隔50m设置一组(5个)压风自救装置．且距工作面迎头25～40m设置一组作者简介：李波(1964一)，男，江苏丰县人，1987年毕(15个)压风自救装置，每个压风自救装置的压缩空业于大同媒校综合机械化专业．徐州矿务集团有限公司庞庄气供给量不小于0．1m3／min煤矿工程师。(收稿日期：2015—08—10)2015年第4期宋超：注浆技术在回采工作面过导水陷落柱中的应用程中，采用物探、钻探对陷落柱进行了探查和导水性表2探查钻孔施工参数及探水情况检验。黼。见置2陷落柱勘查l5．22．1陷落柱直流电法探测14．6l8．7

6、通过一对接地电极把电流引入大地．而用另一22．4对接地电极观测用于计算岩石电阻率所必需的电位或电位差信息，这是直流电法勘探的实质。根据钻孔探查结果分析．陷落柱导水部位与运地下溶洞发展伴随着多种地质因素的影响．其输巷的最小垂直距离为44．62m．最小水平距离为上部的地层陷落下去．并且使断裂面两侧的岩层发52．61m。因此，应采取有效措施封堵运输巷下帮及生显著相对位移．使岩层的完整性和连续性遭到破底板陷落柱周围的伴生裂隙．截断直接涌水通道。坏。致使粗糙不平的断裂面充填较为疏松，由溶塌角3注浆加固工艺砾、碎屑物质及其黏土组

7、成杂质。通常空隙度很高，有可能成为透水性较强的导水通道．具有一定的含注浆法治理导水陷落柱．是利用钻孔注入流动水性，其电阻率比围岩电阻率低。的浆液充填陷落柱内部及周围导水裂隙．待浆液凝运用矿井直A流B电法CD．通过布置在巷道内的供固后加固和封堵导水裂隙通道[]电电极建立巷道围岩全空间稳定电场．探测陷落柱3．1注浆钻孔布置33337621在工作面平面的分O布O情5况O。采集数据并经室内数据根据陷落柱钻孔探查情况．在陷落柱东西边界分析得出．工作面运输巷外侧分布有一陷落柱即距离开切眼518～720m范围内实施钻孔注浆加434

8、57226固巷道围岩依据采矿工程设计手册。岩层中浆液的WCC08．陷落柱呈近似椭圆形，陷落柱中心距离开切眼约560m．陷落柱距离开切眼范围为448～720有效扩散半径经验值一般为6～8m。取8m为注m．长轴约290m．短轴约2驺50m，如图1所示。浆钻孔的间距．共施工24个钻孔，钻孔开孔垂直于运输巷．钻孑L俯角均为35~，孔径为127mm。所有