資源描述：
《淺談煤層底板多層含水層注漿改造工藝》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談煤層底板多層含水層注漿改造工藝承壓開采礦井對(duì)煤層底板進(jìn)行注漿改造，目前在國內(nèi)已經(jīng)是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)。但國內(nèi)人多數(shù)地區(qū)進(jìn)行底板注漿改造的含水層一般原離開釆煤層底板較遠(yuǎn)，即使有多層含水層，含水層間間距也比較大，含水層間無水力聯(lián)系或聯(lián)系很弱。因此，只需要加固緊接底板的一層含水層即可。龍門煤礦煤層底板則具冇多層含水層，而如何成功對(duì)多個(gè)含水層進(jìn)行底板注漿改造，是龍門礦必須解決的技術(shù)難題。否則，極易造成注漿事故,導(dǎo)致注漿失敗或影響底板改造效果，從而造成突水威脅。1、龍門煤礦礦井水文地質(zhì)條件概況1.1龍門煤礦礦井地質(zhì)條件概況龍門礦位于華北聚煤盆地南部的嵩箕
2、構(gòu)造區(qū)內(nèi)，屬嵩山背斜的北翼。礦區(qū)基木構(gòu)造形態(tài)為一緩傾斜的單斜構(gòu)造，煤系地層受東西向構(gòu)造控制，地層走向68°?85°，傾向338°?355。，傾角14°?22。,一般20。左右。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，寬緩的起伏次之。礦井水文地質(zhì)類型為復(fù)雜型。1.2龍門煤礦礦井內(nèi)主要含水層龍門煤礦煤層底板共有三層含水層，從下至上依次為：1.2.1寒武系上統(tǒng)窗山組碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層，為二1煤層的間接充水含水層，上距二1煤底24.61-71.27m,一般間距約45m01.2.2石炭系上統(tǒng)太原組下段石灰?guī)r巖溶裂隙含水層（L1?L4石灰?guī)r），為二1煤層底板間接充水含水層，上
3、距二1煤層一般40mo1.2.3石炭系上統(tǒng)太原組上段石灰?guī)r巖溶裂隙含水層（L7?L8石灰?guī)r），為二1煤層底板直接充水含水層，上距二1煤層2.9-19.36m02、多含水層分層注漿工藝的研究1.1了解綜合水文開采條件，研究可行方案由于龍門煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，所以含水層間可能存在變薄帶、構(gòu)造破碎帶、導(dǎo)水裂隙帶，致使含水層之間水力聯(lián)系密切，宏觀上實(shí)為一個(gè)含水體。若采用疏水降壓實(shí)現(xiàn)安全開采，則疏排水費(fèi)用太高，浪費(fèi)地下水資源且經(jīng)濟(jì)上不合理，經(jīng)長期生產(chǎn)實(shí)踐，我礦采取積極預(yù)防為主的帶壓開采，主要著眼于對(duì)隔水層、水壓、水量、構(gòu)造等綜合水文開采條件的認(rèn)識(shí)，通過對(duì)各個(gè)含
4、水層注漿，改造其富水性，加固底板，封堵水源補(bǔ)給通道，提高其阻水能力，形成一定厚度的有效隔水層，從而防止釆中、采后突水，實(shí)現(xiàn)安全回采。2?2鉆場及鉆孔的布置方案在工作面上、下巖中巷，按底板注漿加固工程按漿液擴(kuò)散半徑不大于30m均勻布設(shè)鉆孔（根據(jù)龍門礦多年實(shí)踐，注漿擴(kuò)散半徑確定為30m,每個(gè)礦井地質(zhì)條件不相同，注漿擴(kuò)散半徑因地而異），終孔層位經(jīng)突水系數(shù)計(jì)算選為L1灰?guī)r含水層，對(duì)于斷層裂隙發(fā)育區(qū)、頂板淋水較大區(qū)域及富水異常區(qū)重點(diǎn)加固，加密布孔。鉆孔布置在平面上呈放射狀展布，以斜孔為主，在剖面上長短結(jié)合，使鉆孔揭露的含水層段盡可能長，盡量與斷層、裂隙垂直或
5、斜交；鉆場之間的鉆孔盡量進(jìn)行交叉布孔，以揭露最多的巖溶裂隙，避免出現(xiàn)注漿盲區(qū)。3、多含水層分層注漿工藝的關(guān)鍵技術(shù)3?1根據(jù)各個(gè)含水層位置，進(jìn)行分層注漿鉆孔施工后在鉆進(jìn)至16米?20米時(shí)下入①127mm、①108mm止水套管,用雙液注漿加固孔口管，并進(jìn)行第一次試壓，對(duì)鉆孔上部含水層裂隙進(jìn)行封堵。待水泥漿液初凝12小時(shí)后方可進(jìn)行掃孔，掃孔超過孔口管長度lm,進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，壓力達(dá)到8MPa,穩(wěn)壓30min以上，并且管壁周圍無跑漿、漏漿現(xiàn)象時(shí)方可繼續(xù)施工，若未達(dá)到上述要求則重新進(jìn)行埋管；待鉆孔鉆進(jìn)至出第一個(gè)含水層后（一般為L7灰?guī)r）進(jìn)行第二次試壓，對(duì)第一個(gè)
6、含水層裂隙進(jìn)行注漿封堵，并再次對(duì)上部裂隙封堵。試壓不合格嚴(yán)禁鉆進(jìn)待試壓合格后繼續(xù)鉆進(jìn)，在鉆進(jìn)期間鉆孔揭露含水層時(shí)，若水量小于10m3/h,則繼續(xù)鉆進(jìn)；若水量大于10m3/h則必須采用地面注漿站進(jìn)行注漿，對(duì)所揭露含水層裂隙進(jìn)行封堵，且鉆孔注漿結(jié)束初凝16h后方可進(jìn)行掃孔，鉆進(jìn)。待鉆孔施工至設(shè)計(jì)層位（一般為I」灰?guī)r），進(jìn)行注漿封孔，封孔時(shí)再次對(duì)裂隙進(jìn)行封堵。1.2施工工藝流程圖4、多含水層分層注漿改造在實(shí)際應(yīng)用中取得的成果龍門煤礦2405工作面底板多個(gè)含水層加固為對(duì)象進(jìn)行實(shí)際操作驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，2405工作面底板改造工程共布設(shè)有14個(gè)鉆場，其中2405±巖中
7、巷有6個(gè)鉆場，下巖中巷有8個(gè)鉆場，共施工鉆孔159個(gè)，鉆孔密度22.78個(gè)/萬m2,平均孔深116.42m,累計(jì)鉆探進(jìn)尺18510m,累計(jì)注漿量13667.55to現(xiàn)2405工作面已安全冋采完畢，通過2405工作面分層注漿改造底板改造前后物探情況及工作面回采情況分析：2405工作面底板注漿改造效果明顯，低阻異常區(qū)基本得到有效加固，對(duì)回采影響較小，目前工作面已經(jīng)完畢，除原采空區(qū)水量外，回釆區(qū)域內(nèi)增加水量約5m3/h,底板注漿改造取得很大成功。5、總結(jié)由于工作面底板有多個(gè)含水層，所以注漿改造極具復(fù)雜性，需要同時(shí)對(duì)多層含水層進(jìn)行注漿改造，否則極易造成注漿
8、事故，導(dǎo)致注漿失敗。所以，龍門煤礦的煤層底板多層含水層分層注漿改造工藝的研究成功，解決了煤層底板具有多層含水層時(shí)為保證采煤
