五里堠煤矿辅助运输下山dx14陷落柱注浆加固技术

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1、五里堠煤矿辅助运输下山DX14陷落柱注浆加固技术　　摘要：本文简要叙述利用超前钻探注浆加固围岩技术，确保安全通过陷落柱段施工，保证了施工进度和工程质量。关键词：陷落柱超前钻探注浆技术Abstract:Thispaperdescribestheuseofadvanceddrillingrockgroutingreinforcementtechnology,ensurethesafetyofthecollapsecolumnsectionconstruction,ensureconstructionprogressandqualityoftheproject.Keywords:T

2、hecollapsecolumnAdvanceddrillingGroutingtechnology中图分类号：U415.6中煤矿山建设集团二十九工程处施工的五里堠煤矿下组煤集中辅助运输下山工程，按照“有疑必探、先探后掘”的原则，对下组煤集中辅助运输下山2m处进行探放水施工。在施工超前钻孔的过程中，钻孔出现涌水现象，经实测涌水量最大为70m3/h，水压为2.0mpa。1、水文地质情况1.1、K2灰岩情况10该地层为石炭系上统太原组（C3t），是井田内重要含煤地层之一，据其岩相岩性及古生物组合对比，将本组地层分为三个岩性段,下组煤集中辅助运输下山属于第一段：由晋祠砂岩（K1）底

3、界至四节石灰岩（K2）底界，岩性由灰白色中粒石英砂岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩及14、15号煤层组成。K2灰岩岩溶裂隙发育程度不同，局部漏水严重。1.2、DX14陷落情况DX14陷落柱位于DF8断层西部，勘探范围6号拐点南，长轴走向N32°E，3#煤层至15#煤层均见，该陷落柱在煤层中的平面形态近于椭圆形，3#煤层长轴直径约112m，15#煤层长轴直径约165m。在三维数据体有效范围内，此陷落柱可连续追踪，在所抽取的时间剖面及相应的属性数据体上，断陷点反映较清晰，15#煤层中共解释断陷点12个，其中A级断陷点8个，B级断陷点2个，C级断陷点2个，综合评价该陷落柱属可靠陷落柱。DX

4、14陷落柱位于测区中南部，陷落3#～15#煤层。图1是DX14陷落柱所在瞬变电磁测线的视电阻率断面图，图中分析，DX14陷落柱右下部等值线数值较，呈低阻反映。结合经过“差值处理”得到的各富水异常平面图和分析单支曲线图，综合分析该陷落柱在K2灰岩顺层富（导）水，但是DF8断层距离陷落柱和富水区域较近，陷落柱可能在后期再次扩大与断层相连，所以DF8断层在此处应引起重视。10图1DX14陷落柱所在瞬变电磁测线的视电阻率断面图1.3工作面地质情况迎头停掘工作面断面全为细粒砂岩，巷道底板下3.5m为15号煤层顶板，15号煤层上三层岩石分别为：14.86m的细粒砂岩、3.38m的泥岩、1

5、.4m的粉砂岩；煤层下三层岩石分别为：4.43m的泥岩、4.7m的细粒砂岩、4.1m的铝土质泥岩。K2灰岩底板距停掘工作面底板的垂距为16.14m。2工作面预注浆施工方案根据下组煤等高线图推断，下组煤辅助运输下山在61m处遇到DX14陷落柱，在120m处穿过DX14陷落柱，由于一次注浆120m效果不明显，需采用分次注浆进行封堵，一次施工注浆孔长度为0-71m，二次注浆孔长度为51m-120m。必须预留20m的超前钻探距离。应用工作面预注浆，在巷道周围造成帷幕。使用单液水泥浆进行封堵，如水泥浆不能达到预想效果再使用化学浆进行封堵。为保证安全钻进注浆孔，采用预埋孔口管并安装阀门的

6、方法，打钻时带阀钻进。2.1工作面预注浆设计2.2注浆孔数的选择注浆孔数与裂隙发育程度、浆液有效扩散半径及巷道断面大小有关10表1注浆孔数与裂隙发育程度对应表根据现场观察，下组煤集中辅助运输下山61m-120m段出水属于DX14陷落柱，暂定为14个钻孔，（其中注浆孔为11个、检验孔位3个），注浆孔终孔位置的孔距，应满足浆液有效扩散半径的要求，以保证形成足够的注浆壁。2.3巷道工作面注浆孔的布置根据注浆目的和裂隙发育程度及其分布情况进行布孔，力争使注浆孔与更多的裂隙交切。布孔特点：呈放射状布孔，终孔位置超出巷道荒断面轮廓线5m。终孔间距基本相同。适用条件：巷道掘进方向与裂隙面垂

7、直、斜交或平行。含水岩层较破碎或为断层带。图2下煤组辅助运输下山DX14陷落柱预留岩柱加固注浆孔布置图2.4注浆孔注浆顺序下组煤集中辅助运输下山DX14陷落出水下部注浆：1号注浆孔→2号注浆孔→3号注浆孔→5号注浆孔→5号注浆孔→6号注浆孔→7号检查孔→8号检查孔。下组煤集中辅助运输下山DX14陷落出水上部注浆：9号注浆孔→10号注浆孔→11号注浆孔→12号注浆孔→13号注浆孔→14号检验孔。10如图2：下组煤辅助运输下山DX14陷落柱预留岩柱加固注浆孔布置图。2.5注浆压力及注入量注浆压力是浆液在裂隙