吉山煤矿6304工作面底板灰岩水打钻注浆治理设计.pdf

《吉山煤矿6304工作面底板灰岩水打钻注浆治理设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、论著吉山煤矿6304工作面底板灰岩水打钻注浆治理设计刘文忠（淮北吉山煤矿，安徽淮北235000）摘要：底板灰岩水是二叠系山西组6煤层开采的主要威胁水源，本文成功利用瞬变电磁技术探测到煤层底板含水异常区的各种参数，结合矿井采掘布置实际情况，有针对性地对煤层底板含水异常区进行钻探验证，并进行注浆底板加固等综合手段，对底板灰岩水进行治理，取得一定成效，对开采6煤层的矿井有一定的借鉴经验。关键词：底板灰岩水；瞬变电磁技术探测；钻探验证；注浆加固；综合治理1工程概况（1）钻场设计与施工。在6304工作面机巷剩余9

2、0m内吉山煤矿6304工作面走向长约320m，倾斜宽约90～设计施工两个钻场，Ⅰ号钻场距离停采面30m，Ⅱ号钻场距110m，煤层厚度2.3m左右。2008年10月工作面出水停采离停采面65m。钻场：长×宽×高，4.5m×3.8m×3m，底板时，该工作面已回采约230m，距离停采线还剩约90m。工作清理到实底，辅设0.3m厚砼。各施工一个清水池，容积一面出水量约40m3/h。个立方。2008年10月24日，委托徐州中矿地质科技开发有限公（2）注浆孔设计。6304工作面设计两个钻场，Ⅰ号钻司，采用瞬变电磁法

3、在6304工作面材料巷和皮带运输巷对场共设计施工8个孔，Ⅱ号钻场共设计施工7个孔，先期施工作面底板进行探测，探测结果发现在工作面中部煤层底工12个孔，每钻场6个孔。钻孔深度过k灰1岩，分三个组，板20m以下有一个赋水异常区，其形态为上小下大的锥体，第一组孔1＃、2＃＃＃、3、4孔，为高角度注浆孔，主要探明如图3、图4、图5所示。其水文地质特征表现为初始阶段出皮带巷近处煤层底板下砂岩层及k灰岩层含、导水性。第二1水量较小，后期有可能发生较大的突水，严重时有可能造组孔5＃＃＃＃、6、7、8孔，设计终孔位置在

4、6304工作面中成淹井伤人事故，所以，淮北圣火矿业有限公司吉山煤矿部，探明砂岩层及k灰岩层含、导水性，及赋水区水量大1本着“预测预报、综合治理、先探后掘、先治后采”的原＃＃＃＃小。第三组孔9、10、11、12孔，设计终孔位置在中间则，决定对6304工作面底板赋水异常区进行打钻注浆综合材料巷近处底板下，探明6304工作面中上部煤层底板下砂治理，彻底消除6304工作面底板灰岩水突水的安全隐患，岩层及k灰岩层含、导水性，以及赋水区水量大小。后期补1确保矿井的安全生产。三个孔，一个孔设计施工在收作线方向，检查回

5、采接近收根据以上瞬变电磁法探测结果和要达到安全生产的要作线处的砂岩及k灰岩含、导水性，二个孔设计施工在停采求，在6304工作面剩余90m范围内设计施工两个钻场，12个1注浆孔，后期补3个孔，共计施工15个注浆孔，总工程量：面下部，煤层底板砂岩层位中下部，检查出水点的水源是钻进1062m、注入水泥115t、水玻璃3t。否与下部水有关。2水文地质特征①吉山煤矿6304工作面回采煤层为二叠系山西组下部6煤层，地层总体为一单斜构造，平均倾角19°，平均煤厚2.3m左右，碎块及粉末状，较稳定。②煤层顶板为中厚层状

6、粉砂岩、细砂岩，地层厚度约30m左右，裂隙发育中等，为弱含水层。③煤层底板为中薄层及厚层状粉砂岩、细砂岩，地层厚度40m左右，裂隙发育中等，为主要含水层之一。④煤层底板下40～60m之间海相泥岩为隔水层。⑤石炭系太原组k1灰岩，直接与山西组底部海相泥岩接触，厚度2m左右，区内发育稳定，为主要含水层。⑥k灰岩下部10～120m，为k23灰岩、k灰岩，厚度4～8m，为强含水层。3施工方案6304工作面注浆孔参数一览表收稿日期：2009-08-01修回日期：2009-09-02作者简介：刘文忠（1969-），

7、男，淮北市吉山煤矿总工程师。01中国西部科技2009年9月（中旬）第08卷第26期总第187期（3）钻孔施工顺序。钻孔的施工顺序从：“异常区”（3）钻孔结构及技术要求。开孔使用φ113mm钻头，的下部开始向上施工，也就是先施工最下面的一组钻孔，孔深6.5m下入孔内6mφ108mm套管，注浆固管，养护72小时然后施工中间一组钻孔，最后施工上面一组钻孔。后，使用φ94mm钻头钻进孔深16m,下入φ89mm套管15m，注6注浆及结束标准浆固管，如果孔内出水用双液浆固管。15m到终孔为φ（1）注浆目的：6304

8、工作面煤层底板下有两个含水层75mm裸孔钻进。钻孔均采用清水无岩芯钻进，钻具应加导要分别进行注浆加固，特别是煤层底板下砂岩含水层与煤向，保证钻孔不发生弯曲、歪曲。层直接接触，每一个孔钻进出水量只要在5m3/h以上都要停（4）套管及固定的技术要求。套管选用普通地质套止钻进，进行注浆加固，这样才能确保各含水裂隙注浆充管，根长1.5m，套管与套管用接箍连接时要满丝满扣拧填密实。紧，套管最上一根的孔口焊接高压法兰盘；固管用425#普（2）各孔出水注