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动水条件下煤层底板突水地面注浆堵水工艺

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动水条件下煤层底板突水地面注浆堵水工艺2014年第7期中州煤炭总第223期动水条件下煤层底板突水地面注浆堵水工艺高勇,侯合明,郑琳,李晓峰(1.河南理工大学,河南焦作454000;2.河南省煤田地质局资源环境调查中心,河南郑州450003)摘要:针对华北型煤田底板突水的高压、高温、采深大、治理难度大等特点,根据注浆原理和工程实践提出“将动水转化为静水”的治理理念,建立了系统的动水地面注浆工艺体系,将注浆分为3个阶段:钻探阶段、巷道封堵阶段、注浆阶段,实现了截流堵源、截堵结合,达到注浆堵水的目的。结合具体实际工程,对该工艺进行了介绍,实践表明,该工艺堵水效果良好。关键词:动水条件;注浆堵水;底板突水中图分类号:TD745文献标志码:B文章编号:1003—0506(2014)07—0065—02华北石炭二叠系煤层下为巨厚的奥陶系灰岩,由于奥灰含水层溶洞和裂隙发育,富水性极强,加上断裂构造复杂,使得煤层开采过程中,易发生重大的底板突水事件。通过对注浆浆液在动水条件下的扩散、封堵机理及其影响因素的研究,得出了浆液在动水中的u形扩散、留存规律;并研究了浆液参数、注浆参数、流场参数对水泥浆液扩散运动的影响规律。依据注浆理论和实践经验,提出了“将注浆动水环境逐步转化为静水环境”的治理理念,大大提高了注浆堵水的成功概率以及施工效率,为类似条件底板突水治理提供了一种新的施工工艺。固;③巷道封堵后,透孔钻进至底板奥灰含水层,进行底板裂隙加固。其堵水工艺流程如图1所示。图1地面注浆堵水工艺流程1注浆堵水原理及工艺流程2实践案例分析1.1注浆堵水原理浆液在动态水中呈现u形扩散规律,即浆液向下游扩散移动一定的距离,所以要遵循“上游注浆原则”。因为高压的动水条件促使浆液很难停留凝固,所以在过水通道(巷道)中投入大颗粒的骨料,在一定程度上降低水的流动速度;然后再注入浆液进行骨料缝隙的填充,彻底将动水环境转变为静水环境,最后达到封堵突水源的目的¨。1.2工艺流程注浆主要包括钻探、巷道封堵和底板注浆改造。巷道封堵阶段的技术核心是将动态水转化成静态水。注浆工艺为:①钻探至巷道位置,开始注入骨料;②巷道骨料注入完毕,对骨料进行多级注浆加收稿日期:2014—03—11作者简介:高勇(1984一),男,江苏大丰人,工程师,2007年毕业于河南理工大学,现从事地质勘查工作。2.1工程概况河南大峪沟煤业集团某煤

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