煤层底板地面注浆堵水技术.pdf

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1、2010年第4期河北煤炭37煤层底板地面注浆堵水技术董广智，李如刚（河北省煤田地质局水文地质队，河北邯郸056201）摘要：以峰峰集团梧桐庄煤矿二采区182201工作面地面注浆堵水工程为例，介绍了水文地质条件复杂、受煤层底板承压水威胁的矿井煤层底板地面注浆堵水技术。注浆钻孔隔离煤层采空区（或煤层）的套管头位置偏离设计套管落点坐标水平距小于5m；定向分支钻孔每打一个定向段要测斜一次，保证定向准确。注浆要连续，根据实际情况调整水、灰配比；注浆吸浆量小于50ml/min，孔口压力达4MPa，持续时间10min以上。关键词：煤层底板；地面注浆；技术+中图分类号：TD265.

2、47文献标识码：B文章编号：1007-1083（2010）04-0037-02ThetechnologyoffloorgroutingforstoppingwateronthecoalbedbackplaneDONGGuang-zhi，LIRu-gang在水文地质条件复杂、底板裂隙发育、受煤层底板下15m各施工1个分支孔，终孔层位进入O2底板承压水威胁的矿井，由于煤层底板含水层水压10m。注3、注4主孔单孔设计孔深980m，终孔1#大，采用地面注浆堵水效果较好。文章以峰峰集团层位O2f；从2煤底板下15m各施工1~2个分支1梧桐庄煤矿二采区182201工作面地面注浆

3、堵水工孔，终孔层位O2f。程为例介绍了煤层底板地面注浆堵水技术。00注451概况-注4-12-480022注1#0注4-28峰峰集团梧桐庄煤矿开采2煤层，二采区215槽注1-1注1182201工作面标高-469.2~511.7m，下伏奥灰含顺注2输水层水位标高+120m。在该工作面回采前，对影运槽注3槽1注2-10槽顺顺22顺响工作面安全的野青灰岩含水层采取了井下底板注风注2输81风注3回运浆加固和疏水降压措施。在工作面回采过程中，由回图例◎注1注浆钻孔○套管底头落点位置于工作面揭露的小断层在采动压力作用下活化导●奥灰顶界面落点出水点位置水，导致奥灰水沿小断层进入工

4、作面，发生了3个图1182201工作面地面钻孔注浆堵水平面布置小断层处底板滞后出水，水温38℃~43℃，致使注浆材料设计选用32.5级矿渣散装水泥掺加3一定比例的粉煤灰，添加三乙醇铵等速凝剂。地面工作面总水量达到180m/h。建造注浆站，通过高压注浆管向孔内注浆封堵断层2注浆堵水方案导水通道及煤层底板裂隙。为减小182201工作面涌水量和热害，切断奥3注浆钻孔结构及技术要求灰水沿断层进入工作面和对煤系地层灰岩含水层的补给通道，设计采取地面施工钻孔对182201工作地面垂直钻孔开孔选用φ311mm牙轮钻头钻面内断层导水通道注浆封堵。设计布置4个地面注进至基岩界面，换φ

5、190mm牙轮钻头钻进5m做浆主孔，如图1所示，注1、注2主孔单孔设计孔岩粉沉淀孔，下入φ273mm×φ8mm套管用水#泥浆固井，隔离第四系、第三系松散地层；然后用深为850m，终孔层位进入奥灰10m；并从2煤38河北煤炭2010年第4期#φ190mm牙轮钻头钻进至2煤层底板下5m，变列速凝剂，控制浆液凝固时间。径φ130mm牙轮钻头钻进5m做岩粉沉淀孔，下（5）注浆过程中对相关井下出水点水量及钻入φ159mm×φ8mm无缝钢管隔离煤层采空区孔水位进行观测；观测井下巷道水量变化及跑浆情或煤层，钢管要高出地表0.5~1.0m用来连接注浆况及时采取相应措施。管和压力表，

6、用水泥浆固井，孔壁返浆凝固72h（6）一般注浆吸浆量小于50ml/min，孔口后作耐压试验，4MPa压力下稳定30min合格；再压力达4MPa，持续时间10min以上注浆结束。水换φ130mm牙轮钻头裸孔钻进至设计层位。泥凝固24~48h后扫孔到孔底，压水观测耗水量，地面垂直钻孔钻进中要采取防斜措施，每50耗水量小于50l/min，孔口压力达4MPa，结束该m测斜一次，当孔斜时及时进行定向纠斜，确保隔段注浆，否则复注。离煤层采空区（或煤层）的套管头位置偏离设计套5182201工作面注浆堵水工程情况管落点坐标水平距小于5m。垂直孔注浆结束后，在二层套管下部15m采用弯

7、螺杆使用130mm牙根据水文地质情况先施工注1、注2孔，后施轮钻头定向钻进到设计层位。定向孔每打一个定向工注3、注4孔。利用弯螺杆定向钻进技术，定向段要测斜一次，保证定向准确。钻进63次，从二层套管下部施工了6个分支孔。其中注1钻孔施工了1个分支孔、注2孔施工了24注浆工艺及技术要求个分支孔、注3钻孔施工了1个分支孔、注4钻孔4.1注浆材料施工了2个分支孔。根据地层裂隙发育程度及注浆注浆材料选用32.5级矿渣散装水泥掺加一定情况，水灰比采用1∶1.21~1∶1.51。各钻孔注浆比例的粉煤灰，添加三乙醇铵、食盐等速凝剂，必完毕后均进行了封闭。182201工作面地面