巷道顶板含水层综合治理技术研究00021212 - 副本.doc

目 录 一、 课题研究的主要内容和目标 1 二、 课题研究的关键技术及创新点 1 2.1超前释放钻孔与锚索滞后相结合防水技术 1 2.2 WG抗腐蚀抗裂防水剂锚喷工艺 2 2.3全长锚固锚杆及中空注浆锚索防止支护钻孔涌水技术 2 2.4化学浆液用于巷道注浆堵水及加固技术 2 2.5综合治理后巷道单孔涌水量≤0.5立方/h 3 三、项目实施情况 3 3.1工程地质及水文地质情况 3 3.2巷道顶板淋水综合治理措施 4 3.2.1超前释放钻孔与锚索滞后相结合防水措施 4 3.2.2WG抗腐蚀抗裂防水剂锚喷工艺 7 3.2.3全长锚固锚杆及注浆锚索防止支护钻孔涌水技术 8 3.2.4化学浆液应用于巷道注浆堵水的优点 13 3.2.5综合治理后巷道单孔涌水量≤0.5立方/h 15 四、社会经济效益评价 15 五、推广和应用 15 巷道顶板含水层综合治理技术研究 王 雷 （中煤一建二处麦垛山项目部） 内容提要：在井巷工程施工中遇到水害是件最头疼的事。它严重影响施工进度、施工安全及后期工程维护工作。地下水的防治是一项极其苦难和耗费成本的工程，尤其遇到特殊水文地质条件下，巷道大面积的出现淋水、渗水更难施工，以往一些传统的防治水工艺，往往受到现场施工条件和局限性的影响，无法满足防治水施工需要，达不到防治效果，因此寻找一种确实可行的综合治理方法，是防治水施工中的技术重点和攻关项目。 关键词：防治水技术、综合治理 一、 课题研究的主要内容和目标 通过分析巷道顶板含水层淋水治理困难，治理效果差等问题，研究制定解决这些问题的综合治理措施。在麦垛山项目部组织实施综合治理措施。总结出一套完整的巷道顶板含水层综合治理研究技术与经验，为今后此类地质条件下的施工提供借鉴。 二、 课题研究的关键技术及创新点 关键技术及创新点： 超前释放钻孔与锚索滞后相结合防水技术 WG 抗腐蚀抗裂防水剂锚喷工艺 全长锚固锚杆及注浆锚索防止支护钻孔涌水技术 化学浆液应用于巷道注浆的堵水与加固 综合治理后巷道单孔涌水量≤0.5立方/h 2.1超前释放钻孔与锚索滞后相结合防水技术 在巷道帮部开凿探放水硐室，施工与巷道方向平行井帮有倾角的超前钻孔，以钻孔直径130mm钻探12米后预埋11米直径108mm止水套管，在止水套管内以钻探直径75mm的钻头继续朝前钻探，超前钻探距离为180m，钻探预埋止水套管，止水套管安装高压球阀，提前对巷道施工的前方含水层进行放水，以减少巷道施工顶板淋水。锚索滞后工作面30m，注浆锚索使用注浆材料为水泥浆，在工作面的后方与迎头施工平行作业，以减少锚索导水导致迎头施工困难。 2.2 WG抗腐蚀抗裂防水剂锚喷工艺 主要工艺与常规锚喷相同，相应的辅助治水工艺也简单易行，现在巷道集中出水点预埋导水管，利用WG防水剂干粉抢喷1-2cm以缩小淋水面，再进行复喷成巷，在喷浆中添加水泥用量的10%WG防水剂，即可形成对淋水整体性封闭层。 2.3全长锚固锚杆及中空注浆锚索防止支护钻孔涌水技术 巷道直接顶为泥岩（厚度1m左右），沿6美顶板掘进，巷道淋水主要通过原端头支护的锚杆、锚索孔导出，将原设计锚杆端头锚固变更为全长锚固，锚索变更为注浆锚索，采用树脂药卷端头锚固其余部分采用注浆封堵。 2.4化学浆液用于巷道注浆堵水及加固技术 高分子化学注浆加固技术是一项具有很强实用性且应用范围广的工程技术，其利用液压、气压原理，把高分子化学浆液均匀地注入到具有孔隙、裂隙、节理等软弱结构的煤岩体中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，将煤岩体胶结成一个整体，使得煤岩体形成强度高、抗渗性能好、稳定性高的新结构体，从而改善煤岩体的物理力学性质，提高其整体性和强度。 2.5综合治理后巷道单孔涌水量≤0.5立方/h 通过多种措施综合治理，可实现巷道单孔涌水量≤0.5立方/h，彻底解决顶板淋水对巷道施工的影响。 三、项目实施情况 巷道顶板淋水综合治理的例子有很多，本文简述下宁煤集团麦垛山煤矿西翼主水平带式输送机石门顶板淋水综合治理施工过程。 3.1工程地质及水文地质情况 我单位现在掘进的巷道地层多由延安组砂岩、泥岩及煤层组成，主要含水层为细砂岩、中砂岩、粗砂岩，含裂隙、孔隙、承压水等。地质条件复杂，巷道掘进前方容易揭露地质构造使之导通第Ⅲ含水层。 主水平带式输送机石门西侧已掘进至采区边界并已揭露采区边界背斜的西翼，煤岩层产状为230°∠10°—15°，受背斜影响，工作面煤岩层裂隙较发育。该段水文地质情况为构造裂隙水及顶板2～6煤(Ⅲ)下段的中粒砂岩弱含水层中的孔隙水（与主水平回风大巷为同一水源），由于裂隙较为发育的原因，易导通2～6煤(Ⅲ)下段中粒砂岩弱含水层，因此会有裂隙水，造成工作面涌水增大，预计工作面正常涌水量10m3/h-30 m3/h。由于背斜构造而引起的张性裂隙及6煤顶板弱