恒源公司Ⅱ617工作面底板注浆改造实践

赵楼煤矿水文地质条件复杂,受底板灰岩水的威胁,针对619工作面现状,先通过物探,探查出底板赋水性,划定异常区,合理选择治理方案,利用注浆改造技术,封堵底板裂隙带,增加有效隔水层厚度,结合对灰岩水有控制的排放,节约了大量治水费用,可以达到安全回采和经济效益最佳结合,为解放受下部岩溶高承压水威胁的煤炭开采探索出了一条有效的途径。

通过对注浆加固改造后的工作面底板进行原位压水试验,求取注浆目的层渗透系数、单位吸水量,定量评价注浆加固改造的质量;结合注浆终量、终压参数、岩体裂隙浆液充填状况和注浆前后工作面底板视电阻率对比,对工作面底板注浆加固改造质量进行了定性分析、综合评价。

注浆泵是底板改造注浆及瓦斯钻孔封孔施工中的重要设备,注浆泵的性能、质量对底板加固工程及瓦斯钻孔封孔工程的安全、质量、高效起着关键作用。陈四楼矿在2517工作面底板注浆工作中,基于电动双液注浆泵（2tgz-60/210）不易搬迁、易损件多、工人劳动强度大等不足,根据2517工作面实际情况分析,决定选用zby3/16-22型煤矿新型液压双液注浆泵,其目的是提高底板注浆及瓦斯钻孔封孔质量和施工效率。

注浆泵是底板改造注浆及瓦斯钻孔封孔施工中的重要设备,注浆泵的性能、质量对底板加固工程及瓦斯钻孔封孔工程的安全、质量、高效起着关键作用。陈四楼矿在2517工作面底板注浆工作中,基于电动双液注浆泵(2tgz-60/210)不易搬迁、易损件多、工人劳动强度大等不足,根据2517工作面实际情况分析,决定选用zby3/16-22型煤矿新型液压双液注浆泵,其目的是提高底板注浆及瓦斯钻孔封孔质量和施工效率。

针对告成矿21041工作面奥陶系石灰岩含水层富水性强的特点,利用煤层底板注浆改造方式,解放受水威胁的二1煤层。文章简要介绍了告成煤矿21041工作面煤层底板注浆改造的施工工艺。

为了确保工作面的安全生产,某煤矿采取底板注浆加固的方法对210工作面底板太原组灰岩进行全层全覆盖的注浆,将底板太原组灰岩含水层改造为隔水层,从而将底板突水危险性系数降低到安全值以内,实现了工作面安全回采.

朝川矿主采煤层为二1煤层,其底板隔水层薄且分布不稳定,有的区域甚至尖灭。二1煤层底板灰岩承压含水层富水性强、水头压力高、补给来源丰富。针对朝川矿的水文地质特点,提出在二1-21070工作面采用底板注浆加固的方法堵截底板承压水,以保证矿井安全开采,并且对21070采区未来开采的危险性进行评价,认为在对底板进行注浆加固后,未来的开采是安全可靠的。

朝川矿主采煤层为二，煤层，其底板隔水层薄且分布不稳定，有的区域甚至尖灭。二，煤层底板灰岩承压含水层富水性强、水头压力高、补给来源丰富。针对朝川矿的水文地质特点，提出在二广21070工作面采用底板注浆加固的方法堵截底板承压水，以保证矿井安全开采，并且对21070采区未来开采的危险性进行评价，认为在对底板进行注浆加固后，未来的开采是安全可靠的。

利用实测断层产状及瞬变电法勘探来布置底板改造钻孔,更有效的加快了防治水施工进度。结合永煤公司陈四楼煤矿2517工作面实际情况,对该工作面进行瞬变电法勘探初探、复探,根据结果布置底板改造钻孔。

以车集煤矿2407综采工作面底板注浆改造为例,根据煤层底板裂隙发育、太原组上段灰岩水的原始导高距煤层较近这一特征,在设计注浆孔时,上下巷交替布置钻场,在改造底板薄层灰岩,变含水层为隔水层的同时,还有效的封堵了煤层底板浅层导水裂隙。为类似条件的矿井提供参考依据。

常村煤矿1106工作面水文地质条件复杂,向斜、断层等构造发育,寒武系灰岩溶隙含水层水压2.74mpa,水害严重威胁安全生产,防治水工程开展难度大。通过在三软煤层底板泥岩布置钻场,设计注浆改造方案,并创新了底板注浆改造工程施工工艺技术,实现了1106工作面的安全回采,同时有效解决了三软煤层底板注浆改造难题。

为了减少煤炭损失,提高工作面采出率,根据落差6.4～15.9m的f3大断层对采煤工作面实际影响区域,对采煤工作面进行改造。按断层上盘与下盘将工作面改造成上、下2个水平的小型采煤工作面,巷道布置时综合考虑上下2个采煤工作面的联络和衔接,便于支架和其他设备的回撤、运输和对接。在巷道支护中,采取合理的巷道断面形状及支护方式,不仅保证了改造巷施工时的质量及安全,而且为顺利回采创造了有利条件,同时也避免了采煤工作面直接回采过断层引起冒顶或压力过大的风险。

介绍了告成煤矿13071工作面在掘进和回采过程中底板突水的经过,详细地分析和判断了底板突水的水源和导水通道,采取了有效的措施对采、掘工作面底板突水进行治理。

文章分析了21101工作面底板充水因素,根据工作面实际情况,从注浆材料、注浆参数选择、钻场及注浆孔布置等方面对煤层底板注浆改造进行设计,并从钻孔施工、注浆工艺、注浆质量检验等方面对底板注浆改造施工技术进行了论述,结果表明,通过对21101综采面底板实施注浆改造技术方案后,矿井涌水量明显下降,为矿井安全生产提供了技术保障。

总结了关于注浆孔钻探施工的现场经验,探索了注浆改造高效施工的方法。

注浆堵水是煤矿防治水的主要方法之一。文中通过实例,简要介绍了动水条件下的注浆封水方案的选择及其施工工艺。

论文介绍了郑煤集团公司裴沟矿在"三软"厚煤层综放工作面32051创新性地运用底板注浆改造技术,总结了这一技术在防治承压水突出中的经验和效果。

济宁市太平煤矿用一对立井开拓,主井深257m,副井深252m。表土段采用冻结法凿井,基岩段灰岩含水层采用地面预注浆法凿井。主井注浆段为210～240.4m,副井为210～239.5m,主、副井各布置4个孔,采用水泥浆注浆,并加入三乙醇胺早强剂,设计有效扩散半径为6m。

汾源煤业作为霍州煤电集团的第一个底板注浆加固工作面,其底板注浆加固效果的评价方法对后续工程具有示范作用。通过分析首采工作面水文地质条件、确定注浆工程的施工方案、实施工程施工方案和注浆效果综合评价,保证了该矿首采工作面能够安全回采。首采工作面底板注浆加固(改造)综合技术可以为矿井后续工作面的安全开采提供工程示范。

山脚树矿北采区22151综采工作面在回采过程中,由于其上覆的22121采面在回采工程中有50米煤层变薄不可采,导致22151综采工作面进入煤柱应力区后,出现溜子底板瓦斯超限。本文从瓦斯来源分析、瓦斯治理措施、施工注意事项、取得的效果等方面论述综采工作面底板瓦斯的治理实践,以便确保综采工作面的安全回采。

突水通道是突水形成的必要条件,为此,对工作面底板的突水机理进行理论研究。结合下三带理论,将工作面底板的突水类型划分为正常型和构造性,对采场采动作用下工作面底板隔水层进行三带划分和厚度计算。结果表明,正常型突水过程的本质就是应力场和渗流场相互耦合作用不断加强的过程；不导水断层转变为了导水型断层,这是导致突水发生滞后的机理所在。

针对带压开采工作面底板抗水能力差的问题,通过对底板突水性分析,得知底板受动压影响较为破碎,而且受到地质构造带影响,极易引发突水事故。基于此提出了对底板隔水层和灰岩顶部岩层进行注浆加固方案,以实现工作面安全高效回采。