刘桥一矿662工作面底板注浆防突水设计.pdfVIP

代 2012年第4期 总第109期 刘桥一矿 662工作面底板注浆防突水设计 刘 飞 (国投新集能源股份有限公司 口孜东矿，安徽 阜阳 236153) 摘 要 刘桥一矿662工作~--f-含有含水灰岩层，由钻孔资料计算出其煤层的底板突 水水系数为 0．093MPa／m，大于淮北矿 区工作面的0．07MPa／m(完整底板)和 0．05MPa／m(不完 整底板)的经验安全值，若不采取措施就进行fi_常开采，将有很大可能会发生煤矿突水事故。 本次设计主要是通过在工作面向煤层底板下的灰岩层钻孔并注入水泥浆，通过水泥浆在含 水灰岩层里扩散胶结成为隔水层 ，增加煤层原底板的厚度，从而使工作面的突水系数降低到 低于淮北矿区工作面的安全开采经验突水系数，使得煤矿能够安全的开采。 关键字 突水；注浆 ；煤层底板 中图分类号：TD265．48 文献标志码：B 文章编号：1009—0797(2012)04—0047—03 煤矿突水问题的研究是煤矿水害防治的基础 = 0．093MPa／m(15m是 由于采动时对底板破坏深度及 性工作，属条件水文地质学的研究范畴 ，早期的防 导致太灰水导高共取的厚度)，而淮北矿区工作面 治水工作 ，主要是通过条件研究进行经验性决策 ， 突水系数的经验常数是 0．07MPa／m (完整底板)和 后来 由于政府对煤矿突水水害问题的关注 ，煤矿突 0．05MPa／m(不完整底板)，超过了经验系数，如果不 水问题的研究得到了极大的发展 ，提高了水患诊断 采取措施，增加底板的厚度 ，采区在开采过程中底 的水平 ，再此基础上提出了 “突水系数 ”的概念 ，并 板可能会发生突水事故。工作面布置见图 1。 且取得了峰峰、焦作、淄博 、井陉四大矿区的临界突 水系数经验数据。通过统计、整理和分析大量的突 水资料 ，得出了考虑矿压对底板破坏因素的新的突 水系数经验公式。新的经验公式在安全、经济开采 以及分析突水水量和突水次数方面发挥过重要的 作用 ，并以安全水头的形式写入原煤炭部制定的 《煤矿防治水工作条例(试行)》中 1 工作面地质概况 图 1 刘桥一矿 662工作面布置图 刘桥一矿 662工作面位于六采区西侧，主采 6 2 设计原理 煤层，工作面的设计长度 630 688m，机巷长 560m， 风巷为605m，工作面的水平宽度为 160m，预计 662 为了降低突水系数 ，也就是要增加煤层底板的 机巷煤层标高在 …380 340m，风巷煤层标高在 厚度 ，针对该工作面的水文地质情况 ，采取底版 饭 … 440 380m，切眼标高在 …380 340m之间。工作 注浆的措施来增加煤层底板的厚度。而注浆改造技 面下部为厚层灰岩层 ，其 内含太灰岩水 ，根据其岩 术作为一种按人的意志改变岩体(层)水文地质条件 性及厚度的差异，由上向下依次命名为L1、L2、L3、 的方法与手段 ，基本原理是浆液在一定压力作用 L4共计4层灰岩层。6煤层底板到L1灰岩的顶板 下 ，在受注层原来被水 占据的空隙或通道 内脱水 、 厚 度 为 55．73m，L1顶 板 到 L3底 板 的厚度 为 固结或胶凝，使结石体或胶凝体与围岩岩体形成阻 29．69m，6煤到 L2灰岩底板的厚度为 69m，因而 6 水整体，从而改变不利于采矿的水文地质条件 ，其 煤的底板到L3底板的厚度为 85．42m (在下面的计 主要有 四个方而的作用： 算中为方便计算则取 86m)。在不采取措施的情况 (1)向薄层灰岩大量灌注浆液 ，浆液在薄层灰 下，6煤底板的开采安全厚度则是 6煤底板到 L1灰