煤層底板地面注漿堵水技術(shù).pdf

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1、2010年第4期河北煤炭37煤層底板地面注漿堵水技術(shù)董廣智，李如剛（河北省煤田地質(zhì)局水文地質(zhì)隊，河北邯鄲056201）摘要：以峰峰集團梧桐莊煤礦二采區(qū)182201工作面地面注漿堵水工程為例，介紹了水文地質(zhì)條件復(fù)雜、受煤層底板承壓水威脅的礦井煤層底板地面注漿堵水技術(shù)。注漿鉆孔隔離煤層采空區(qū)（或煤層）的套管頭位置偏離設(shè)計套管落點坐標水平距小于5m；定向分支鉆孔每打一個定向段要測斜一次，保證定向準確。注漿要連續(xù)，根據(jù)實際情況調(diào)整水、灰配比；注漿吸漿量小于50ml/min，孔口壓力達4MPa，持續(xù)時間10min以上。關(guān)鍵詞：煤層底板；地面注漿；技術(shù)+中圖分類號：TD265.

2、47文獻標識碼：B文章編號：1007-1083（2010）04-0037-02ThetechnologyoffloorgroutingforstoppingwateronthecoalbedbackplaneDONGGuang-zhi，LIRu-gang在水文地質(zhì)條件復(fù)雜、底板裂隙發(fā)育、受煤層底板下15m各施工1個分支孔，終孔層位進入O2底板承壓水威脅的礦井，由于煤層底板含水層水壓10m。注3、注4主孔單孔設(shè)計孔深980m，終孔1#大，采用地面注漿堵水效果較好。文章以峰峰集團層位O2f；從2煤底板下15m各施工1~2個分支1梧桐莊煤礦二采區(qū)182201工作面地面注漿

3、堵水工孔，終孔層位O2f。程為例介紹了煤層底板地面注漿堵水技術(shù)。00注451概況-注4-12-480022注1#0注4-28峰峰集團梧桐莊煤礦開采2煤層，二采區(qū)215槽注1-1注1182201工作面標高-469.2~511.7m，下伏奧灰含順注2輸水層水位標高+120m。在該工作面回采前，對影運槽注3槽1注2-10槽順順22順響工作面安全的野青灰?guī)r含水層采取了井下底板注風注2輸81風注3回運漿加固和疏水降壓措施。在工作面回采過程中，由回圖例◎注1注漿鉆孔○套管底頭落點位置于工作面揭露的小斷層在采動壓力作用下活化導(dǎo)●奧灰頂界面落點出水點位置水，導(dǎo)致奧灰水沿小斷層進入工

4、作面，發(fā)生了3個圖1182201工作面地面鉆孔注漿堵水平面布置小斷層處底板滯后出水，水溫38℃~43℃，致使注漿材料設(shè)計選用32.5級礦渣散裝水泥摻加3一定比例的粉煤灰，添加三乙醇銨等速凝劑。地面工作面總水量達到180m/h。建造注漿站，通過高壓注漿管向孔內(nèi)注漿封堵斷層2注漿堵水方案導(dǎo)水通道及煤層底板裂隙。為減小182201工作面涌水量和熱害，切斷奧3注漿鉆孔結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求灰水沿斷層進入工作面和對煤系地層灰?guī)r含水層的補給通道，設(shè)計采取地面施工鉆孔對182201工作地面垂直鉆孔開孔選用φ311mm牙輪鉆頭鉆面內(nèi)斷層導(dǎo)水通道注漿封堵。設(shè)計布置4個地面注進至基巖界面，換φ

5、190mm牙輪鉆頭鉆進5m做漿主孔，如圖1所示，注1、注2主孔單孔設(shè)計孔巖粉沉淀孔，下入φ273mm×φ8mm套管用水#泥漿固井，隔離第四系、第三系松散地層；然后用深為850m，終孔層位進入奧灰10m；并從2煤38河北煤炭2010年第4期#φ190mm牙輪鉆頭鉆進至2煤層底板下5m，變列速凝劑，控制漿液凝固時間。徑φ130mm牙輪鉆頭鉆進5m做巖粉沉淀孔，下（5）注漿過程中對相關(guān)井下出水點水量及鉆入φ159mm×φ8mm無縫鋼管隔離煤層采空區(qū)孔水位進行觀測；觀測井下巷道水量變化及跑漿情或煤層，鋼管要高出地表0.5~1.0m用來連接注漿況及時采取相應(yīng)措施。管和壓力表，

6、用水泥漿固井，孔壁返漿凝固72h（6）一般注漿吸漿量小于50ml/min，孔口后作耐壓試驗，4MPa壓力下穩(wěn)定30min合格；再壓力達4MPa，持續(xù)時間10min以上注漿結(jié)束。水換φ130mm牙輪鉆頭裸孔鉆進至設(shè)計層位。泥凝固24~48h后掃孔到孔底，壓水觀測耗水量，地面垂直鉆孔鉆進中要采取防斜措施，每50耗水量小于50l/min，孔口壓力達4MPa，結(jié)束該m測斜一次，當孔斜時及時進行定向糾斜，確保隔段注漿，否則復(fù)注。離煤層采空區(qū)（或煤層）的套管頭位置偏離設(shè)計套5182201工作面注漿堵水工程情況管落點坐標水平距小于5m。垂直孔注漿結(jié)束后，在二層套管下部15m采用彎

7、螺桿使用130mm牙根據(jù)水文地質(zhì)情況先施工注1、注2孔，后施輪鉆頭定向鉆進到設(shè)計層位。定向孔每打一個定向工注3、注4孔。利用彎螺桿定向鉆進技術(shù)，定向段要測斜一次，保證定向準確。鉆進63次，從二層套管下部施工了6個分支孔。其中注1鉆孔施工了1個分支孔、注2孔施工了24注漿工藝及技術(shù)要求個分支孔、注3鉆孔施工了1個分支孔、注4鉆孔4.1注漿材料施工了2個分支孔。根據(jù)地層裂隙發(fā)育程度及注漿注漿材料選用32.5級礦渣散裝水泥摻加一定情況，水灰比采用1∶1.21~1∶1.51。各鉆孔注漿比例的粉煤灰，添加三乙醇銨、食鹽等速凝劑，必完畢后均進行了封閉。182201工作面地面