庞庞塔矿9-301工作面底板突水危险性分析及防治

庞庞塔矿9-301工作面存在断层且奥灰水压较大,为了确保工作面的安全回采对其进行突水危险性分析,计算得出突水系数为0.032 MPa/m,可知其为带压开采。模拟分析了工作面回采期间应力集中情况以及底板的破坏程度,模拟结果表明,随着工作面的持续回采,距离断层越近应力集中化程度越高,并在底板产生导水裂隙,最大深度为23.21 m,严重情况下可能会导致突水。因此,采用底板注浆方式进行防治水治理,底板注浆加固后,经钻探检验,发现各个检验钻孔涌水量均小于10 m~3/h,底板得到有效加固,保证了工作面的安全回采。     

煤层底板突水预测与注浆加固技术研究

为保证二1煤层回采工作面的安全正常回采,通过建立二1煤层底板力学模型,对底板在完整时或遇断层时所能承受突水极限压力具体分析,根据理论分析法结合地质条件对煤层底板突水性进行预测,并对12181工作面采取注浆加固的防突措施。结果表明:二1煤层底板在完整时能够阻止奥灰水的突出,但在断层及岩层挠曲段存在突水危险;在对12181工作面底板采取注浆加固处理后,保证了工作面的安全顺利回采。     

深井高承压水工作面底板注浆效果及突水危险性分析

工作面底板注浆加固是防治突水事故的关键技术之一，目前注浆效果评价多采用钻探、物探等方法，往往缺少定量注浆效果评价指标及注浆后底板突水危险性分析。为此，以赵固二矿14030工作面为背景，分析工作面底板含（隔）水层特征展布规律，提出注浆效果评价指标及阈值；基于FLAC3D流固耦合理论分析注浆后采动底板突水危险性。结果表明：注浆后物探低阻异常区范围明显减小/消失，工作面整体注浆效果良好；工作面注浆后钻孔涌水量的评价指标阈值为9.8 m3/h，工作面正常带和断层带钻孔注浆量与注浆前钻孔涌水量之比的评价指标阈值分别为1.81和6.31。流固耦合数值模拟显示注浆后采动底板破坏深度19 m，断层带承压水导升高度7 m大于正常底板5 m；断层影响下底板突水往往通过断层进入底板破坏带所致。     

榆树坡煤矿5105工作面底板富水异常区治理技术

榆树坡煤矿5号煤层首采面为带压开采工作面,且工作面内部发育有多条断层,使得该面在回采期间发生底板奥灰突水事故的可能性增加。为了实现该面安全带压开采,在该面回采前,对工作面采取综合物探方法探查构造发育区及富水异常区,底板超前预注浆工艺加固隔水层改造含水层。通过底板注浆治理工艺,该面实现了安全带压开采,取得了良好的经济效益,为该矿井及周边带压开采矿井提供了防治水思路,社会效益显著。     

煤矿工作面断层防水方案优化设计

针对四台矿8号煤层在回采过程中,底板隔水层破坏,断层破碎带出现的突水事故,提出一种新的断层防水治理方案,根据工作面的实际水文地质情况,确定防水煤柱留设的合理宽度,采用阻渗注浆加固防水方案,设计注浆加固相关参数,最后在8号煤层上进行注浆加固试验,结果表明:在注浆孔施工过程中,工作面的最大涌水量为80 m3/h,进行阻渗注浆加固后,工作面的最大涌水量只有18 m3/h,说明阻渗注浆加固大大降低了巷道底板突水事故,确保了矿井的安全生产。     

底板注浆效果及突水危险性评价法在赵固二矿的应用

针对赵固二矿14030工作面底板突水危险性及注浆加固效果评价问题,采用"27381注浆改造评价体系"进行了评价。结果表明:工作面注浆前底板L2含水层及其导升带含水性中等,距离工作面底板较远,突水危险性较低,L8含水层含水性强,距离工作面底板近,突水危险性中等,二者之间无密切的水力联系;严重危险区多受到断层影响,Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ严重危险区含水类型为J型,突水危险性低;Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ严重危险区含水性为U型,突水危险性中等。工作面注浆后,严重危险区"三参量"评价结果为均为"好";工作面注浆过程经历了初始升高-注浆平稳-相互影响-终压稳固四个阶段,正常带单位面积注浆量为0.012t/m^3,断层带为0.220t/m^3,注浆系数为18.3,工作面注浆效果综合评价为"好",突水危险性评价为"较低"。     

高水压突水危险工作面防治水关键技术

为实现赵固二矿11011工作面在高水压突水条件下安全回采,对高水压底板进行加固,对断层进行预注浆治理;利用相似模拟实验对底板突水及加固效果进行研究;并应用经验公式、力学理论分析、神经网络和基于支持向量机等多种方法预测底板破坏深度为20.12～23.63 m;利用直流电勘探法测得底板破坏深度为23.48 m。结果表明:底板加固后富水区明显减小,部分区域富水区消失,断层水量明显减小,开采未发生突水危险,实现了工作面的安全回采。     

团柏矿11-101工作面底板含水区域探测与防突水治理研究

为保障团柏矿11-101工作面回采过程中无底板突水现象,通过分析工作面底板含水层及隔水层的具体情况,采用直流电四极测深探测法对工作面的底板含水区域进行探测分析,得出工作面底板存在5个低阻异常区,并结合工作面具体情况,对低阻异常区域的注浆防水方案进行设计。通过现场观测分析,11-101工作面低阻异常区在采用底板注浆防水方案后,回采期间低阻异常区无底板突水情况,消除了底板突水对工作面的威胁,实现了工作面的安全回采。     

煤峪口矿81010工作面煤层底板裂隙发育特征及防治

针对煤炭开采过程中出现的突水事故,采用RFPA数值模拟软件建立采动模型,对底板裂隙破断过程和声发射进行模拟,研究煤层底板采动裂隙扩展突水通道,结果表明:离断层越近,断层内水压导升高度越高,断层出现活化,裂隙扩展发育,最终贯通形成导水通道,在进行注浆改造后,单个钻孔的最大涌水量为8 m³/h,说明注浆加固防治水效果较好,能确保工作面的安全回采。     

大采高工作面底板水防治的实践

神龙公司梁北煤矿水文地质条件比较复杂,回采过程中11111工作面曾发生底板突水事故.为保证11151工作面顺利回采,通过物探手段,圈定工作面中部异常区,对异常区采取钻探验证及注浆加固,封堵裂隙带,加固煤层底板,降低了工作面的突水系数,保证了工作面的安全回采.     

焦作矿区底板注浆加固工作面富水性分区及加固效果分析

以焦作矿区8个发生突水的底板注浆加固工作面为背景,依据底板钻孔涌水量对工作面进行了富水性分区,研究了工作面底板注浆加固体的空间分布特征,分析了底板突水的机理。研究结果表明:底板突水主要发生在富水区,并受断层带、基本顶来压等多个因素影响。注浆加固有效地降低了大水工作面的突水危险,表明对工作面的富水区、断层带、基本顶来压等特殊位置加大注浆工程量是十分必要的。     

赵固二矿工作面断层突水防治技术

为解决焦作矿区断层突水问题,以赵固二矿11011工作面为背景,采用高密度三维地震对工作面附近断层、底板岩层等进行勘测;利用探明断层建立数值模拟,分析了工作面断层突水机理,同时提出断层立体预加固技术并进行现场实验。结果表明:从断层上盘方向回采引起的断层活化程度强于从下盘回采,结合三维地震勘探结果采用立体预加固方法能有效降低工作面断层突水危险,注浆后每孔水量均未超过3 m3/h。验证了基于精准物探结果进行断层活化特征研究与所提出的断层综合防治水技术是可靠的,并成功推广应用。     

辛置煤矿10-425工作面断层破碎带综合防水技术实践

为有效防止10-425工作面回采期间断层破碎带区域出现突水事故,通过对工作面断层破碎带区域地质情况的具体分析,确定采用"迎水墙+注浆隔水体+背水墙"的综合防水方案,并对方案进行具体设计。结果表明:该方案实施后断层区域最大涌水量仅为18m~3/h,工作面在回采过程中未出现突水、下沉及异常涌水现象,实现了10-425工作面安全顺利回采。     

基于注浆钻孔数据集的注浆工作面底板突水危险性评价体系

为了探究注浆加固工作面底板突水机理和注浆治理效果的评价方法,以焦作矿区5个大型矿井为工程背景,以包含13个工作面2 245个注浆钻孔的3类工程信息为依托,建立了基于注浆钻孔数据集的注浆工作面底板突水危险性评价体系。该评价体系从注浆加固工作面突水实例和矿井突水点资料入手,综合考虑研究区地质构造、含水层水头压力、底板导水性、钻孔注浆量等因素,统计注浆加固前后底板钻孔信息与水文地质信息的变化量,提出了在采动影响基本相同的条件下,注浆加固工作面突水主要受底板注浆条件和注浆加固效果的2类影响;确定了4个注浆条件类影响因子,包括工作面突水危险区因子、沿工作面走向出水水源显示因子、工作面底板导水性因子以及工作面严重危险区底板导水性因子和3个注浆效果类影响因子,包括工作面正常带与断层带注浆量差异因子、注浆孔水压与累计注浆量叠加因子以及注浆孔水压、涌水量及注浆量次序变化因子,提出了每个影响因子的等级划分标准、效果评价标准,并归纳了影响因子的8种解析图型;通过对比工作面突水与不突水事例影响因子中指标的差异性,进行显性、一般和隐性的3类显隐性划分;最后提出了一种注浆钻孔的水量、水压、注浆量的动态"三参量"评价方法。以期为分析注浆加固工作面底板突水危险性,评价注浆治理效果提供新研究方式和科技支撑。     

工作面底板含水层的探测与注浆防突水实践

为防止10-428B工作面回采过程中产生底板突水事故,通过采用瞬变电磁技术对底板富水区域和富水性进行探测.根据探测结果,工作面区域底板低阻异常区域数量较多,存在2处低阻异常区,突水危险性较高,且底板岩层节理裂隙发育.基于探测结果和工作面地质条件,确定进行工作面底板注浆堵水,对注浆方案进行具体设计,并在注浆结束后对钻孔涌水量监测.结果表明,注浆完成后底板钻孔的涌水量在0～0.5 m3/h的范围内,成功增强了底板隔水层的隔水能力,确保了工作面回采的顺利进行.     

帷幕注浆防治断层水技术在超化煤矿的应用

超化煤矿23071B工作面南部存在规模较大且导水的崔庄断层,通过对区域水文地质特征的研究,采取了在工作面南部进行帷幕注浆改造L7-8灰炭直接充水含水层的方法,消除了断层水间接造成的底板突水威胁,确保了工作面的安全回采.     

赵固一矿底板灰岩含水层采动影响研究

为解决赵固一矿底板突水严重问题,根据其水文地质条件,分别利用经验公式、理论计算及UDEC离散元数值模拟对11111工作面开采引起的底板破坏深度进行预计,采用突水系数法对底板L_8灰、L_2灰和奥灰承压含水层的突水性做出评估,针对有突水危险的含水层提出底板注浆加固方案,并对加固后底板的稳定性进行评价。结果表明:11111工作面综采时底板破坏深度最大24.05m,接近L_8灰岩与二1煤层的平均距离26.16m;L_8灰含水层有向工作面突水的危险性,采前需对底板进行注浆加固;注浆加固后底板破坏减小,突水危险性明显降低。通过现场实测11111工作面涌水量变化可看出,工作面回采过程中最大涌水量为44.6m~3/h,未发生突水事故。     

Ⅱ622工作面太灰水威胁程度及安全回采防治措施

刘桥一矿Ⅱ 6 2 2工作面地质及水文地质条件比较复杂 ,太灰水严重威胁着工作面的安全生产 ,回采过程中太灰水突出的可能性很大。针对工作面现状 ,井下采取了注浆手段 ,加固了断层破碎带 ;对物探异常区进行了底板探注工作 ,封堵了裂隙带 ;同时采取了近位疏放大灰水的措施 ,降低了水压 ,减小了工作面的突水系数 ,保证了工作面的安全回采与收作 ,满足了矿井的安全生产 ,取得了显著的经济效益。     

庞庞塔煤矿9~#煤层带压开采安全性及治理措施

庞庞塔煤矿9~#煤层工作面为带压开采,以9-101首采工作面为背景,采用极限水压理论及突水系数法探究底板突水的危险性,模拟分析了工作面回采期间底板塑性破坏的深度及底板隔水层注浆加固效果。结果表明,正常条件下底板塑性破坏深度为27 m,底板存在较大的突水危险,注浆后底板破坏深度减小为10 m,奥灰含水层突水的危险性解除。可见,通过底板注浆改造,能够保障庞庞塔矿9-101工作面的安全回采。     

综合防治水技术在城郊煤矿的应用

永煤公司城郊煤矿2218工作面水文地质条件复杂,在巷道掘进过程中,出现顶板淋水、底板渗水现象,影响安全生产。对工作面煤层底板实施了注浆加固改造;对回采期间可能发生的水害事故进行了分类,有针对性制订出工作面抗水灾方案及突水事故应急预案,确保了工作面安全回采。