管道型底板承压突水点封堵技术.pdfVIP

2007年第6期 东穗蔗舛枝 管道 型 底 板 承 压 突 水 点 封 堵 技 术 肖 宾 ，刘苏芬 (1．肥城矿业集团公司调度室，山东肥城 271608；2 肥城矿业集团查庄煤矿，山东肥城 271612) 摘 要 管道型集中突水点是矿井堵水的难点，肥城矿业集团公司大封煤矿9414工作面突水点是典型案例，地面对该突水点 的成功封堵，为封堵该类型的突水点提供了有益的布孔和注浆工艺经验。 关键词 集中型 突水点 封堵 技术 大封煤矿9414工作面突水点发生于 1998年，最大水量 一 出水点，水量13Om3，h，使总突水量达到318m3／h。 318m3／h， 为管道型集中突水点，突水后在井下实施了多次封 9414工作面发生突水后，先后实施了两期注浆堵水工 堵，施工钻孔3o个，注浆7131 m3，至2000年12月剩余残留水 程，第一期从1998年3月23日至1998年11月，在井下施工 198m3／h， 在井下采用多种注浆工艺进行封堵，均因跑浆严重， 钻孔19个，主要采用粘土水泥浆添加适当比例水玻璃和细 水量未再减少，2003年在地面进行堵水工程，共施工堵水孔3 骨料，位于出水点附近的钻孔基本都跑浆严重，跑浆位置在 个，注水泥345t，砂、石子505m3，各类充添料lO00kg，突水点 9414工作面上出口以下40—47m处，一期工程减水72m3，h， 水量减少193m3／h，堵水效果达96．5％。 第二期堵水工程从1999年4月至1999年12月，主要在10412 工作面施工钻孔 11个并进行注浆堵水，有7个钻孔与突水 1 水文地质概况 点联系密切，跑浆比较严重，其中2#、3#孔注海带和玉米芯 大封煤矿井田东西走向2 5km，南北 1．5km，为一隐蔽式 也无效果，通过井下施工堵水孔进行注浆堵水，至1999年12 月，工作面总突水量减少至198 m3／h。 煤田，北部以F4断层为界，南至煤层露头，西以火成岩墙与 陶阳煤矿为界，东为人为边界。井田的基本构造形态为一北 3 突水因素分析 倾的单斜构造，地层倾角为8o一14o，主要开采石炭系太原群 七、八、九、十层煤，其中，九、十层煤受底板本溪群徐家庄灰 (1)受F419断层及火成岩影响，煤层底板裂隙发育。 岩(简称五灰)及奥陶系灰岩水的威胁，五灰及奥灰是煤层的 (2)本面处于五灰含水层富水块段，水压高，导高发育， 主要充水含水层，历史上曾发生突水量lO00m3／h以上的突水 突水系数大。 2次，造成采区被淹。 (3)煤层顶板为坚硬的泥灰岩，完整、不易冒落，造成矿 9414工作面位于西二采区下山西翼深部，南以阶段煤柱 压大，在工作面边角等矿压集中地段易造成突水。 与9412采空区相隔；北为F4附生断层F420、F422煤柱，西为 (4)突水点附近受工作面条件制约，注浆改造质量不好。 落差2．3m的F419断层煤柱，该断层以西为火成岩墙；东为 4 地面堵水方案的确定 9400泄水下山煤柱。工作面采用走向长壁式布置，顶板管理 采用垮落法，面长105m，煤厚1．46m，煤层倾角为5。一9o，煤层 (1)布孔方案。由于先期9414工作面突水点周围已施工 直接顶为泥灰岩，平均厚度3．03m。9414工作面位于井田内 较多堵水钻孔，注入了大量浆液和骨料，虽有大部分被水流 富水性较强的水文块段深部，五灰突水系数0．14MPa／m，该面 带出，但存留浆液和骨料仍会在较大程度上改变突水点周围 回采前进行了底板注浆改造，根据钻孔资料，五灰含水层平 五灰含水层的原始富水条件，布孔位置不当有可能造成钻孔 均厚