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综合水害防治技术在赵家寨煤矿应用 　　【摘 要】煤层底板含水层注浆改造技术就是沿工作面上、下巷大面积布置注浆钻孔，对出水钻孔进行一定时间的疏放后，再通过对钻孔注浆来充填底板灰岩含水层的岩溶裂隙和导水裂隙，从而大大减弱含水层的富水性并切断水源补给通道，使受注含水层被改造为隔水层或弱含水层，同时增强煤层底板隔水层的抗张强度，降低工作面底板出水的可能性，确保工作面的安全回采。 【关键词】注浆改造；钻探验证；测深物探 1 工作面概况 赵家寨煤矿12210工作面位于12采区西翼上部，东邻12212工作面采空区，西邻待掘的12208工作面，南邻11采区上山保护煤柱，北邻12采区边界，正上部为正在回采的31118工作面（二3煤层）。工作面主采二1煤，底板标高-110.7～-127m。工作面走向长493m，倾斜长194m，面积92781m2，煤层厚度最大11.2m、最小0.4m，根据实揭资料，工作面煤厚从切巷向外由薄变厚，平均厚4.23m，预计可采储量52.2万t。 2 工作面地质及水文地质条件 12210工作面位于滹沱背斜轴部附近，工作面整体呈单斜构造（175°∠4°），受背斜影响，局部煤层底板起伏较大，煤层顶、底板裂隙发育，下付巷实揭一条落差约3m的逆断层。 根据工作面内及附近0852、7-1-1、-0852、0953、0952钻孔资料分析，工作面底板含水层主要有L7-8灰岩（平均厚14.25m，L8灰岩顶距煤层底板平均间距9.75m）、L5-6灰岩（局部发育，平均厚3.2m，L6灰岩顶距煤层底板平均间距56.79m）、L1-4灰岩（厚约16.75m，L4灰岩顶距煤层底板平均间距64.41m）和O2灰岩，从水位长观孔数据分析，当前L7-8灰岩水位-180m，低于工作面可采最低标高，工作面回采期间不受L7-8灰岩水威胁；L5-6灰岩局部发育，富水性不强，不受L5-6灰岩水威胁；L1-4灰岩较发育，水位标高-55m，经计算突水系数0.02MPa/m，小于正常块段安全系数0.06MPa/m，正常情况下也不受L1-4灰岩水威胁。 3 底板注浆加固 3.1 底板注浆加固的设计依据 该工作面圈成以后，由先进行测深物探，使用YD（32）型高分辨直流电法仪在工作面上、下付巷及切巷进行了物探数据采集，分析资料显示存在多个低阻异常区，且部分异常区存在叠加现象。 根据《煤矿防治水规定》要求，需对低阻异常区处进行钻探验证。 3.2 底板加固的目的 （1）改造12210工作面底板L7-8灰岩及L5-6灰岩含水层，变含水层为隔水层或弱含水层； （2）对12210工作面底板导水裂隙带进行充填、闭合，使之不导水或导水能力降低； （3）切断12210工作面L5-6灰岩及以下含水层与上覆岩层的水力联系，确保工作面回采期间不受水患威胁。 3.3 底板加固的机理 煤层底板含水层注浆改造技术就是沿工作面上、下巷大面积布置注浆钻孔，对出水钻孔进行一定时间的疏放后，再通过对钻孔注浆来充填底板灰岩含水层的岩溶裂隙和导水裂隙，从而大大减弱含水层的富水性并切断水源补给通道，使受注含水层被改造为隔水层或弱含水层，同时增强煤层底板隔水层的强度，降低工作面底板出水的可能性，确保工作面的安全回采。 3.4 加固工程实施 根据工作面物探结果，工作面存在8处低阻异常区，强富水性的可能性较大，底板注浆改造主要针对物探异常区及断层薄弱带重点布孔，工作面共布置钻场11个，设计施工钻孔51个。 工作面底板注浆加固工程自2012年2月22日开始，至2012年9月18日结束，共组织施工了51个钻孔，总注浆量6011.85吨，钻孔密度5.5个/万m2，有效钻探进尺6212m，平均孔深121.8m，透孔进尺2978m。单孔最大涌水量130m3/h，涌水量大于50m3/h的钻孔21个，占钻孔总数的41.2%；涌水量20～50m3/h的钻孔21个，占钻孔总数的41.2%，涌水量小于20m3/h的钻孔9个，占钻孔总数的17.6%。平均单孔注浆量117.9吨，二次透孔数量21个，占钻孔总数的41.2%，二次透孔出水量大于20m3/h的钻孔3个，占透孔总数的14.3%。单孔注浆量120吨以上的钻孔18个，占钻孔总数的35.3%，总注浆量4141.3吨，占注浆总量的68.9%，单孔注浆量符合大于出水量1.5倍的钻孔32个，占钻孔总数的62.7%。 3.5 加固效果的验证 在钻场施工过程中，针对部分出水量大、水压高的钻孔进行了二次透孔验证，共透孔21个，二次透孔出水量有3个大于20m3/h，其余均在20m3/h以下，从二次透孔的施工情况来看，底板裂隙得到了有效封堵，底板注浆改造效果良好。 此外，122