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陈四楼煤矿地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术

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西安科技大学学报 2024年第1期44卷 84-93页

作者：赵伟刘洲王琦李文江河南龙宇能源股份有限公司陈四楼煤矿河南永城476600 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

为了进一步提高极复杂地质构造下矿井底板岩溶水害区域治理技术的有效性,降低底板突水的危险性,解决矿井区域水害治理过程中面临的太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔工程量大、施工工期长等安全技术难题,... 详细信息

为了进一步提高极复杂地质构造下矿井底板岩溶水害区域治理技术的有效性,降低底板突水的危险性,解决矿井区域水害治理过程中面临的太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔工程量大、施工工期长等安全技术难题,通过分析矿井近年来区域治理后工作面底板出水案例及特征,提出了地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术。以陈四楼煤矿南翼九采区2901、2903试验工作面开采为背景,选取了L8灰岩含水层作为目标层位,设计了地面定向孔组的技术参数,并通过现场试验测试分析了治理前后的二2煤底板水压和各钻孔的吸水率。结果表明:注浆后各钻孔的吸水率呈现明显的下降趋势,Z2和Z3孔组钻孔平均吸水率分别下降97%和94%,经过定向钻孔超前注浆加固底板太原组上段灰岩后,岩溶裂隙得到了有效充填;治理后区内太原组上段L8灰岩内水压下降至1.2~4.2 MPa,且水压分布不再与地层埋深吻合,多呈孤岛状,太原组上段L8灰被改造为等效隔水层,底板突水系数下降至0.023~0.057 MPa/m。技术成功应用实现了极复杂地质构造下强突水危险性工作面的安全高效回采,为同类矿井相似型综采面的底板岩溶水害防治,探索出了一套新的方法。

关键词：地面定向钻孔超前钻探高承压水隔水层注浆加固

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地面定向钻孔对煤层底板加固注浆改造技术

江西煤炭科技 2024年第2期 106-108页

作者：段志鸿霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司山西吕梁033102

为解决井下作业环境对工作面底板含水层治理施工的空间限制与安全影响,保证工作面采掘安全,以吕梁山矿3-303工作面为例,分析研究其地质及水文地质条件,提出采用地面施工定向钻孔的方法改造煤层底板隔水层的厚度和隔水性能;设定采区和工... 详细信息

为解决井下作业环境对工作面底板含水层治理施工的空间限制与安全影响,保证工作面采掘安全,以吕梁山矿3-303工作面为例,分析研究其地质及水文地质条件,提出采用地面施工定向钻孔的方法改造煤层底板隔水层的厚度和隔水性能;设定采区和工作面的治理范围,选取合适的钻孔终孔设计层位,并下设多级套管避免塌孔堵孔后钻孔报废,通过注浆加固,改造隔水层的厚度和隔水性能;改造后的工作面煤层底板隔水层音频电透的视电导率分布较为均匀,底板改造效果良好。

关键词：煤层底板含水层隔水性能改造地面定向钻孔注浆治理

地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术应用

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煤炭工程 2022年第2期54卷 83-88页

作者：戴磊段李宏河南能源化工集团永城煤电控股集团有限公司河南永城476600

为了进一步提高矿井岩溶水害治理技术的可靠性,降低工作面水害威胁,解决矿井面临的太原组上段灰岩岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔施工工程量大、施工工期长等安全技术问题,陈四楼矿在南翼2506工作面(里段)实施了底板水害地... 详细信息

为了进一步提高矿井岩溶水害治理技术的可靠性,降低工作面水害威胁,解决矿井面临的太原组上段灰岩岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔施工工程量大、施工工期长等安全技术问题,陈四楼矿在南翼2506工作面(里段)实施了底板水害地面区域治理工程,选取L;灰岩含水层作为目标层位,施工1个主孔,13个分支孔,累计钻探进尺6349.06m,累计注水泥18945t,并开展了井下钻探和物探复探验证。结果显示,通过地面区域治理钻孔高压注浆封堵,取得了良好的治理效果,将含水层改造为等效隔水层,解放了受高压强含水层威胁的煤炭资源,目前工作面已安全回采,验证了地面区域治理工程在薄层灰岩含水层水害防治的有效性。研究结果为永夏矿区及全国类似受底板高承压水危害的矿井提供了借鉴实例。

关键词：地面定向钻孔超前探查高承压水注浆加固隔水层

大断面切眼过断面地面定向钻孔注浆加固技术研究

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能源与节能 2022年第4期 104-106页

作者：刘冲山西省煤炭建设监理有限公司山西太原030012

煤矿井下断层等地质构造易造成巷道顶板破碎,从而引发片帮、漏顶等安全事故。以西曲矿28310工作面为例,应用地面定向钻孔预注浆技术,对断层破碎带进行超前注浆加固。施工效果表明,注浆加固施工后可使破碎顶板重新固化改性,有效提高围岩... 详细信息

煤矿井下断层等地质构造易造成巷道顶板破碎,从而引发片帮、漏顶等安全事故。以西曲矿28310工作面为例,应用地面定向钻孔预注浆技术,对断层破碎带进行超前注浆加固。施工效果表明,注浆加固施工后可使破碎顶板重新固化改性,有效提高围岩强度和整体性,保障工作面顺利通过断层。

关键词：破碎带地面定向钻孔 L形钻孔注浆加固

地面定向钻孔在治理煤层底板断层带突水中的应用

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能源与环保 2017年第3期39卷 77-81,89页

作者：王宇航张结如石志远侯晨中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710054 淮北矿业股份有限公司朱庄煤矿安徽淮北235047

针对朱庄煤矿Ⅲ63采区煤层底板太灰含水层DF_9断层带突水问题,经过分析以往突水井上下治理经验,采用地面定向钻孔对导水通道进行探查,结合骨料灌注、高压注浆工艺对造成突水的断层带进行快速高效封堵,切断了导水通道,最后通过分支孔钻... 详细信息

针对朱庄煤矿Ⅲ63采区煤层底板太灰含水层DF_9断层带突水问题,经过分析以往突水井上下治理经验,采用地面定向钻孔对导水通道进行探查,结合骨料灌注、高压注浆工艺对造成突水的断层带进行快速高效封堵,切断了导水通道,最后通过分支孔钻探技术对可能再次活化成为导水通道的隐伏构造以及突水含水层进行区域注浆改造,彻底消除了突水隐患。结果表明:1号主孔通过施工地面定向钻孔结合骨料灌注、水泥高压注浆,出水点附近三灰水位埋深由出水时的超过400 m恢复至95 m,井下出水量从55 m^3/h减少至10 m^3/h,1-1号与1-2号分支孔通过对出水点附近断层带注浆直至结束,三灰水位埋深恢复至47.8 m,属正常三灰水位,井下未见出水;最后设计1-3号与1-4号分支孔,对断层带附近三灰进行区域超前治理,通过高压注浆将含水层改造为相对隔水层。

关键词：断层带突水地面定向钻孔高压注浆底板灰岩含水层超前治理

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老巷道封堵充填的关键技术与方法

安徽科技 2022年第3期 54-55页

作者：张结如淮北矿业股份有限公司朱庄煤矿

朱庄煤矿主采煤层6煤位于矿井Ⅲ63采区,采区为单层双翼布置,其中东翼Ⅲ631工作面前期准备的老巷道距离附近盗采小煤窑较近,小煤窑盗采范围不清,威胁整个采区东翼工作面的安全生产。为解决此问题,采取地面定向钻孔精准贯通巷道,注浆封堵... 详细信息

朱庄煤矿主采煤层6煤位于矿井Ⅲ63采区,采区为单层双翼布置,其中东翼Ⅲ631工作面前期准备的老巷道距离附近盗采小煤窑较近,小煤窑盗采范围不清,威胁整个采区东翼工作面的安全生产。为解决此问题,采取地面定向钻孔精准贯通巷道,注浆封堵充填老巷道,增加煤柱厚度及可靠性,确保矿井安全生产。

关键词：精准贯通注浆充填地面定向钻孔煤柱留设

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应用地面定向钻治理煤层陷落柱突水问题

煤炭技术 2019年第2期38卷 119-122页

作者：朱乐章淮北矿业股份有限公司孙疃煤矿安徽淮北235121

朱庄煤矿Ⅲ6213工作面在回采过程中发生突水事故,涌水量达到170 m^3/h。分析得出,造成突水的水源为灰岩水,导水通道为陷落柱,但是该出水点位于采空区,由于回采导致底板破坏,井下不具备治理的可行性。因此采用地面定向钻孔技术对陷落柱... 详细信息

朱庄煤矿Ⅲ6213工作面在回采过程中发生突水事故,涌水量达到170 m^3/h。分析得出,造成突水的水源为灰岩水,导水通道为陷落柱,但是该出水点位于采空区,由于回采导致底板破坏,井下不具备治理的可行性。因此采用地面定向钻孔技术对陷落柱及其附近区域进行探查,钻孔揭露导水通道后,采用骨料灌注、水泥粉煤灰双浆液高压注浆技术对导水通道进行快速封堵。最后设计探查加固孔既对陷落柱治理效果进行检查,彻底消除突水隐患。经过历时108 d的治理,突水点的涌水量由初期的170 m^3/h减少到治理后的小于5 m^3/h,Ⅲ6213工作面于2014年11月2日安全完成回采,回采期间工作面无出水现象。

关键词：陷落柱突水地面定向钻孔快速封堵安全开采

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综采工作面过断层顶板预注浆加固技术研究

内蒙古煤炭经济 2020年第24期 59-60页

作者：刘兆辉谢廷深宋景利沈阳焦煤股份有限公司红阳三矿辽宁辽阳111307

为解决红阳三矿北二下采区1210-2工作面过Fh2断层期间顶板破碎、支护难度大的技术难题,结合1210-2工作面地质条件,借鉴地面定向钻孔预注浆治理水害技术,提出了地面定向钻孔对地下构造破碎带进行预注浆加固技术,经现场应用,治理效果良好... 详细信息

为解决红阳三矿北二下采区1210-2工作面过Fh2断层期间顶板破碎、支护难度大的技术难题,结合1210-2工作面地质条件,借鉴地面定向钻孔预注浆治理水害技术,提出了地面定向钻孔对地下构造破碎带进行预注浆加固技术,经现场应用,治理效果良好,降低顶板管理难度,实现了安全高效开采,在类似地质条件下能够推广应用。

关键词：顶板破碎地面定向钻孔预注浆加固安全高效