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一、工程概况 1、矿井概况 山西潞安集团蒲县黑龙煤业有限公司地处山西省蒲县黑龙关镇，井田位于吕梁山南部，霍西煤田西南端，面积18.6743km2，地理座标： 东经111°12′34″～111°15′40″、北纬36°11′59″～36°15′35″。 黑龙矿井为于2009年由原山西蒲县南湾强肥煤业有限责任公司、山西蒲县黑龙强肥煤有限公司、山西蒲县玺鑫煤业有限公司、山西蒲县西屯煤业有限公司及山西蒲县黑龙关屯里煤业有限公司等五座煤矿整合而成，企业主体为山西潞安矿业（集团）有限责任公司，经山西省国土资源厅批准，矿井开采2-11号煤层，已于2009年12月31日换领了采矿许可证，矿井设计生产能力由整合前的0.75Mt/a 增加到1.2Mt/a。 整合后的山西潞安集团蒲县黑龙煤业有限公司拟在矿井北部首采太原组11#煤，新建了主、副斜井。其中，副斜井井口坐标为X： 4013581.193，Y626，Z：+1241.926 (顶板)；巷道倾角18°，斜井断面高3.85m，宽4.50m；主斜井井口坐标为X：4013553.501，Y271，Z：+1240.406 (顶板)，巷道倾角16°，斜井断面高3.85m，宽4.50m。主、副斜井均采用喷网、锚索、锚杆联合支护的方式。 2、副斜井水害情况 根据矿井地质资料及钻孔柱状，主、副斜井横穿西沟向斜（轴向N5°W～S30°E ）。2010年11月1日 晚约22:30，当副斜井掘进接近向斜轴部（斜长约564m处），揭露太原组粉砂岩时，井下发生突然出水，导致斜井井筒下部受淹近70m。根据有关观察记录资料，出水点揭露初期，水头较高，涌水量在120 m3/h左右，且水质浑浊，水中携带有浅黄色泥质物。经过近一个月的强力疏排，水头和涌水量均明显下降，目前井下水位已基本稳定在窝头部位标高，出水量基本稳定在60-70 m3/h左右，且水质变清。 井下出水对斜井掘进施工已造成严重影响，出水至今，因施工窝头被淹导致副斜井原组L/s.m，渗透系数0.22%～0.m/d，水质类型为HCO3.Na+K).Ca型水，出水层位与下伏太原组K4灰岩垂距约67m。图1可知，副斜井的出水点接近于西沟向斜(S3)的轴部，该向斜是控制黑龙井田构造形态的主要构造分布于井田的中部，惯穿井田南北，轴长5.5km，属紧密型褶曲，两翼大致对称，倾角6～20°，近轴部岩层倾角明显变大。太原西沟向斜(S3)的轴部K4下部较破碎，钻孔漏水不返水 西沟向斜轴部附近 304 135.38 m漏水 K4以上砂岩漏水不返水直到终孔 西沟向斜轴部附近 403 245.10 m漏水 K3开始漏水不返水 西沟向斜轴部附近 604 K2漏水 西沟向斜轴部附近 803 477.65～484.61 m 511.58～516.02m漏 K4、K3漏水能堵住，K2漏水堵不住，钻孔不返水 西沟向斜轴部 1103 381～385.2 m漏水 K2漏水，岩心破碎 西沟向斜轴部 201 186.30 m漏水 11号煤层以下漏水 西沟向斜轴部附近 综合以上情况分析，西沟向斜轴部不但因灰岩含水层岩溶裂隙发育而成为构造富水带，而且也因构造裂隙发育而使向斜轴部成为汇水区。实际上，副斜井揭露情况也70m3/h左右，且水头也基本稳定在目前的水平，反映出充水水源具有良好的补给条件。 图2 副斜井出水点及未掘段岩层结构示意图 三、注浆治理方案要点图3 副斜井工程地质剖面图 会逐步增强，由此不能排除会出现由目前井下单一底板出水转化为井筒围岩周边出水的复杂情况，如此将会导致掘井施工过程的防治水难度大幅增加。 1、基本思路 技术要点 根据迄今的工程经验，最宜行的措施是迎头注浆，通过高压对实施有效充填，隔断含水层水从技术角度分析，注浆在岩中形成封水帷幕 四、注浆方案设计（第一阶段） （一）出水点封堵注浆 1、注浆孔布置 在副斜井窝头出水点周围约1.5-2.0m处对称布设4个引水孔，孔深控制在3~4m。然后向出水点正下方布设一个孔深约5-6m的注浆孔，要求该注浆孔揭露出水通道。 注浆孔可采用风锤凿孔，利用Φ28钢钎成孔；引水注浆孔顺巷道方向偏斜，钻孔轴向与底板夹角控制在50~70°为宜。 2、孔口管结构 注浆孔结构为“孔口管（Φ42×2000/3000）+裸孔（Φ28）”，考虑到裸壁受力强度较低，为使壁后岩层辅助受力，可适当加长孔口管长度。孔口管采用无缝钢管制备，管壁厚度不低于5mm。 3、注浆工艺 先施工引水孔，把出水点的水从四引水孔中引出，以减小出水点的水量、降低水头压力；然后再施工注浆孔，注浆孔与出水点水源直接沟通后，在原出水点楔入木棒进行临时封堵，然后对注浆孔进行注浆，至四个引水注浆孔返浆时停止注浆，并用双液浆进行封孔。 如注浆孔注浆后取