动水条件下封堵事故钻孔技术的应用-论文.pdf

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1、动水条件下封堵事故钻孔技术的应用衡培国(河南能源化工集团焦煤公司古汉山矿)摘要：古汉山矿隶属于河南能源焦煤公司，该矿瓦斯大、水大、矿表1压大，是典型的“三高”矿井。底板高承压水威胁着工作面安全回采，初凝时间10—45s双液混合比1：1因此工作面回采前对底板含水层进行底板注浆改造显得尤为重要，终凝时间50～60s膨胀倍数1～3但在井下钻探施工过程中很多情况下钻孔未到终孔位置时，上部套粘结强度3—5MPa浆液密度123管在强大矿山压力作用下发生断裂；在高水压作用下，水沿底板薄弱抗压强度10—5OMPa地带涌出，造成底板突水事故，使生产条件

2、恶化，增加生产成本；采用常规方法难以迅速的将折断的套管固结牢固。采用双液化学浆对注应，经泵给压压入受注钻孔或涌水裂隙，形成完整的不透浆管环状空间及围岩裂隙进行加固，具有快速高效、充填均匀、结石水且具有一定抗压强度的结石体，将围岩裂隙或松散岩层体稳定性好等优点，在实践中取得良好效果。粘结在一起。关键词：动水风动化学注浆泵观察孔注浆孔⑧施工方法：先加工一个孔口盘，并在盘上留设两个1施工地点概况输浆孔分别输送两种组分的化学浆液，一个泄压三通用于13091工作面位于该矿13采区西部，上部为13071泄压排水；注浆管采用直径8mm的轻质铝塑管。

3、为充分工作面，下为大巷保护煤柱，东为15采区边界煤柱，西为缩短反应时间保证浆液不被涌水冲散，还需在孔底一侧加13采区机轨上山保护煤柱。据前期钻探收集水文数据显工一根混合管，使浆液未达到孔底即发生反应，达到充分示，该工作面承受水压力较高，个别钻孔涌水量较大需对反应的目的。底板含水层进行注浆改造，该工作面由里向外共设计施工安装完设备后，可以进行注浆。对于浆液混合方式来6个钻场。2011年6月，在该工作面下风道6号钻场施说，通常情况下可以分为孔口混合和孔底混合。采用孔口工，钻场共设计施工钻孔5个，终孔层位为L8灰岩含水混合时，需要在A、B两

4、输浆~L：IL口安装一个Y型三通，在层，两钻孔孔底间距不超过40m，达到均匀覆盖含水层。Y型三通内浆液完成混合反应，其优势主要表现为可以防2施工地点地质及水文地质概况止浆液还没反应完全就被水流稀释，其弊端主要表现为在该面地质构造简单，无大的断层存在；威胁工作面安输浆管内浆液易形成结石体阻塞注浆管，使得压力增高无全回采的主要是底板含水层的高承压水，古汉山矿主采二法继续注浆。采用孔底混合时，浆液进入套管后，在两铜管煤，底板主要含水层为L8灰岩含水层，层位稳定，岩溶裂孔底进行混合，同时发生反应，对于这种混合方式来说，其隙及其发育，且富水性极

5、强，厚度平均8m左右，上距二优点是防止浆液在输浆管内形成结石体阻塞注浆管，缺点煤底板35m左右，呈东薄西厚趋势。13091工作面6个钻是易被水流稀释，初凝时间延长，这一现象通过加入适量场施工的钻孔都有不同程度的出水，最大者甚至达到的催化剂有所好转。2．5m3／min，水压3．7MPa：随着钻探施工向外推移，底板含随着注浆泵的不断压入，浆液扩散到导水管与折断套水层富水性渐强，施工难度加大，在施工6号钻场6—1孔管环状空间，以及围岩裂隙中，并且最终浆液凝形成密实的时，钻孔还未达到设计二级套管深度即发生涌水，水量达结石体，进而在一定程度上充

6、满钻孔环状空间，充填密实围到1．0m3／min，随即下设分级套管后进行注浆固结，但大部岩裂隙后，同时将碎岩粘结在一起，进一步形成不透水层。分浆液都被孔内动水冲散无法及时凝固。5结论3提出施工方案对于钻孔套管及钻孔周围漏水情况，采用化学浆液分根据施工及钻场周围地质情况，在采用常规水泥水玻方式进行处理时，浆液能够均匀扩散、结石率高、结石体不璃类浆液处理后，达不到预期效果，事故钻孔给生产带来透水，并且能够对钻孔周围松散的煤岩体进行有效的粘严重影响。经反复论证并结合实际情况，决定采用化学注结，进而在一定程度上增强围岩的整体性、抗压强度等。实浆

7、法对钻孔套管及其围岩裂隙进行封堵，达到隔断动水补践证明，在大水量、高水压等复合条件下，通过化学注浆法给，加固钻孔围岩的目的。固管技术，能够对钻孔后续注浆施工条件进行有效的改4注浆设备、材料及施工工艺善，为加快施工进度奠定基础。尤其水文地质条件比较复(1)注浆设备、材料。选用波雷因PN一2型注浆材料，以杂的情况下，通过常规方法难以解决时，化学注浆法固管及少量催化剂作为注浆材料。波雷因作为有机高分子双液技术应用价值得以充分体现。型注浆材料，通过专用注浆泵和混合枪，将双组份材料注参考文献：入到破碎的岩体内，该材料能够与岩体迅速反应凝固生成【

8、1】冀焕军．复杂地质条件下化学注浆固管技术的应用【J】．中州煤炭，2010(06)．高强度、有韧性的固结体，进而在一定程度上对岩体进行【2】王克勋，黄威．深孔高压注水技术在教学二矿的应用．中州加固，或者封堵涌水的裂隙；其