工作面底板注浆加固技术
《官地矿综放工作面围岩注浆加固技术及应用》

《官地矿综放工作面围岩注浆加固技术及应用》篇一一、引言在煤炭开采过程中,综放工作面的围岩稳定性对于保障矿井安全、提高煤炭采出率具有重要意义。
官地矿作为国内重要的煤炭生产基地,其综放工作面的围岩条件复杂多变,对矿井的安全生产构成了一定的威胁。
为了解决这一问题,官地矿采用了围岩注浆加固技术,以改善围岩的稳定性,提高煤炭采出率,确保矿井的安全生产。
本文将介绍官地矿综放工作面围岩注浆加固技术的原理、方法及其应用,以期为类似矿井提供参考。
二、围岩注浆加固技术原理围岩注浆加固技术是通过将特定配比的水泥浆液注入到围岩裂隙中,使浆液在裂隙中扩散、凝固,从而达到加固围岩、提高其稳定性的目的。
该技术主要利用了浆液的填充、渗透、压密和胶结作用,使围岩形成一个整体性较强的承载结构,提高围岩的承载能力和抗变形能力。
三、官地矿综放工作面围岩注浆加固方法在官地矿综放工作面,围岩注浆加固主要采用以下方法:1. 勘察设计:首先对工作面围岩进行详细的勘察,了解其地质条件、裂隙发育情况等,为注浆加固设计提供依据。
2. 钻孔布设:根据勘察结果,在工作面围岩中布设钻孔,为注浆提供通道。
3. 注浆施工:将配制好的水泥浆液通过钻孔注入到围岩裂隙中,注意控制注浆压力和注浆量,确保浆液充分填充裂隙。
4. 养护与检测:注浆完成后,对加固区域进行养护,确保浆液充分凝固。
同时,通过地质雷达等设备对加固效果进行检测,确保围岩加固质量。
四、应用效果官地矿在综放工作面应用围岩注浆加固技术后,取得了显著的效果:1. 提高了围岩的稳定性:通过注浆加固,围岩的裂隙得到了填充和胶结,提高了围岩的整体性和承载能力,有效防止了围岩的变形和垮塌。
2. 保障了矿井安全:加固后的围岩具有较高的抗变形能力,有效减少了矿井事故的发生,保障了矿工的人身安全。
3. 提高了煤炭采出率:围岩加固后,工作面的顶板和底板更加稳定,有利于煤炭的开采和回收,提高了煤炭采出率。
五、结论官地矿综放工作面围岩注浆加固技术的应用,有效提高了围岩的稳定性和抗变形能力,保障了矿井的安全生产。
高水压工作面底板注浆加固技术研究

2 . S c h o o l o f R e s o u  ̄ e s a n d S a f e t y E n g i n e e r i n g ,C h i n a U n i v e r s i t y o f Mi n i n g a n d T e c h n o l o g y( B e i j i n g ) ,B e i j i n g 1 0 0 0 8 3,C h i n a ;
Wa t e r Pr e s s ur e Fl o o r i n Co a l Mi n i ng Fa c e
L I Z h e n—h u a , XU Ya n—c h u n ,C HEN Xi n—mi n g
( 1 . S c h o o l o f E n e r g y S c i e n c e a n d E n g i n e e i r n g ,H e n a n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y ,J i a o z u o 4 5 4 0 0 0 ,C h i n a ;
f a c e ,a l f o o r r e i n f o r c e me n t t e c h n o l o g y a n d t h e c e r t a i n t e c h n i c a l i n d e x e s we r e p r o v i d e d a n d a e x t r a—h i g h p r e s s u r e g r o u t i n g me t h o d w i t h “a s e p a r a t e d g r o u t p r e p a r a t i o n, f i n e t u b e t r a n s p o ta r t i o n, d o u b l e t u b i n g f o r g r o u t i n g b l o wo u t ,r e p e a t e d ro g u t i n g ”w a s d e s i g n e d .T h e s u r v e y r e s u h s o f t h e D C me t h o d s h o w e d t h a t t h e l f o o r r e i n f o r c e me n t a n d r e c o n s t r u c t i o n e f f e c t b y t h e ro g u t i n g wa s r a t i o n a l a n d t h e r e s u l t s wo u l d h a v e c e t r a i n r e f e r e n c e s v a l u e a n d g u i d a n c e s i g n i i f c a n c e s t o t h e g r o u t i n g
矿井工作面注浆环保措施

矿井工作面注浆环保措施
简介
矿井工作面注浆是指通过注浆剂将粘土岩土层、裂隙和孔隙填充,实现地质灾
害治理和矿井开采安全的一种技术,又称为支护注浆技术。
在矿山开采中,注浆技术被广泛应用于支护、固化和加固地下结构。
然而,在注浆过程中,可能会产生环境和生态影响,因此需要进行环保措施。
环保要求
在注浆工作面进行治理和加固时,需要考虑以下环保要求:
1.控制注浆液体的流量和排放数量;
2.减少注浆液体对生态环境的影响;
3.减少化学成分对环境的影响。
环保措施
矿井工作面注浆环保措施主要包括以下几个方面:
液压差分注浆技术
在工作面采用液压差分注浆技术,通过对注浆液体的压力进行控制,实现了注
浆液体流量和排放数量的双重控制,从而达到了环保要求。
环保型注浆材料
环保型注浆材料包括水泥基注浆材料、环氧树脂注浆材料、聚氨酯注浆材料等。
这些材料的优点主要在于能够降低注浆液体对生态环境和地下水源的污染风险。
注浆剂的选择
在进行注浆作业时,选择环保的注浆剂能够有效降低化学成分对环境的影响。
如,选择乳化液注浆技术能够有效降低有毒化学物质的浓度和毒性。
环保型支撑材料
支撑材料是保护矿井工作面和防止岩层坍塌的关键材料,同时也是影响环保的
重要因素。
环保型支撑材料的优点在于能够降低化学成分对环境的影响,并具有可再生性。
结语
矿井工作面注浆技术是一种能够治理和加固地下结构的有效方式。
然而,注浆工作面可能会对环境和生态系统产生负面影响,因此需要采取一系列的环保措施。
这些措施可以有效降低环境污染,并提高注浆技术的效率和可持续性。
工作面煤层隔水底板注浆加固技术

层。
2 37 2 0 1工作 面水文地质条件
201 37 工作面位于 2 区的底部 , 3采 标高在 一 1 . m一 4 85
一
1 矿 井概 况
以高角度 的正断 层为 主 , 局部 存在 褶 曲构造 , 田 内煤 系 井 地层 自西北 向东南呈现一单斜构造。矿井开采深度 10— 0 70 开采 煤层 为二叠 系山西组 二 , 4 m, 煤 煤层 平均 厚度 5 . 5 煤层倾角 5 一 2 , 区分布稳 定 , 层顶 板为灰 黑色 m, 。 2 。全 煤 砂 质泥岩 、 泥岩 , 2 8 1 .5 平 均厚度 5 3 m, 厚 .0— 8 5 m, . 0 煤层
C E h pn ,WA i o H N S u ig NG J u g
(t ri n et , i zoC a Ids yC . J ou , ea , 50 2 Sa Ta igC n r J ou ol nut o , i zo H nn 4 40 ) f n e a r a
中图分类号 : D 4 T 73
文献标识码 : B
文章编号 :06— 5 2 20 )2— 0 6一 3 10 2 7 (0 7 0 0 3 O
Gr utn i f r i c n l g n a e - e itng Flo o i g Ren o cng Te h o o y i W tr— r ss i o r
C lir . ole y K e r s:wae rssig f r ru ig;ri o c y wo d tr— e it l |go t n o n en re f
综采工作面注浆加固治理技术

3 . 1 方 案 选 择
( 1 ) 整体思路 : 重点固化顶板上部 2 m 、 5 m高度 的离层 带 , 强化顶 板 的一体性 . 利用补打的 9 m锚 索主动支护工作面顶板 。 ( 2 ) 开注浆孔时, 先采用风钻 ( d P 4 2钻头 ) 进行开孔 , 孔深 2 m; 再采 用锚杆机( q 5 3 2 钻头 进行套孔 : 开孔位置与顶板垂直 ( 3 ) 注浆终压不小于 6 兆帕 . 每孔注浆 5 组( 暂定 5 组/ 孔, 实 际注 浆时根据裂隙大小及注浆扩散半径视增加或减 少注浆 量) . 封孔器安 装在 1 . 0 — 1 . 5 m处。 图 1 工 作面 布 置 示 意 图 3 . 2地点选择 沿4 2 0 2 综采工作 面布置方向 . 在6 ~ 4 8 号支架前探梁上方顶 板和 2 . 注 浆加 固顶 板方 案分 析 煤层 内注入马丽散化学浆液 .封堵加 固冒落的空间和阻止煤 壁片帮 . 2 . 1 工作面顶板支护 防治顶板岩层 。 该工作面使用 Z Y 2 8 0 0 / 1 3 / 3 0型液 压支架支护顶板 . 根据矿 压观 以及 充填 冒落空间上方岩 层破碎裂隙 , 3 3布孔参数与注浆参数 测显示 . 支架工作压力达到 2 4 MP a 才能满足安全生产的要求。 在支架前探梁上方顶板钻孔 . 其 中顶孔用来加 固顶板岩层 . 在距 2 . 2顶板加固方案 仰角 3 7 o , 布置单排孔 , 孔问距 2 m, 孔深 6 米; 4 2 0 2综采工作 面推到 2 — 5 m位置时 . 由于顶板破碎 . 部分地段 矿 煤层与顶板接触处开孔 , 在距煤层顶板下 2 0 0 m m处开孔 . 沿煤层倾 压显现 . 导致 6 ~ 4 8 号支架之 间片帮深度达 2 m以上 . 进而造成支 架前 底孔起加 固煤层煤层作用 . 孔深 6 m. 间距 4 m。 注浆管封孔器前端 4 m为注射花管 , 注 探梁上方顶板抽 漏 . 致使支架无法 再向前 推移 . 给工作面 回采带来 困 角方向布 置 , 浆管封孔器后端为 2 m注射实管 注浆孔布置如图 3 难 工作面片帮如图 2所示
煤层底板注浆加固与改造含水层技术管理规定

煤层底板注浆加固与改造含水层技术管理规定第一章总则第一条恒源煤电企业刘桥一矿、恒源煤矿、五沟煤矿等主采山西组煤层, 底板均存在太原组石灰岩岩溶裂隙水突水威胁。
为了认真贯彻“安全第一、防止为主”旳方针, 防止重大水害事故发生, 根据《煤矿防治水规定》旳规定, 特制定《煤层底板注浆加固与改造含水层技术管理规定》。
第二条煤层底板注浆加固与改造含水层旳目旳和任务是注浆封堵工作面断层、裂隙、陷落柱等导水构造, 增长工作面底板有效隔水层厚度, 减少工作面突水系数, 保障工作面安全回采;工作面通过采用煤层底板注浆加固与改造含水层后, 回采期间灰岩最大涌水量应不超过40m3/h。
第三条本规定合用于工作面存在导水构造、底板微弱带、底板可以承受旳水头压力不不小于实际水头压力等水害威胁旳工作面。
第四条工作面底板注浆加固与改造含水层工程应编制设计上报企业, 经企业总工程师同意, 施工单位编制安全技术措施组织实行。
第五条工程结束经现场验收后, 编制工程总结及工作面采前防治水安全评价汇报, 上报企业通防地测部审查, 经企业总工程师同意后工作面方可回采。
第二章设计第六条设计应符合《煤矿防治水规定》和《恒源企业地测防治水技术管理规定》规定。
设计内容应包括水文地质条件分析、物探设计、钻场设计、钻探设计、注浆设计、设备选型设计、排水设计、供电设计、通讯设计等。
第七条水文地质条件分析包括: 工作面概述、地质构造、水文地质(顶底板含隔水层、水量、水压、导水通道等)、周围区段、底隔厚度、突水系数、疏水降压、水害威胁程度等状况分析。
第八条物探设计包括探测目旳任务、物探措施选择、工程设计布置方案等。
物探措施选择上要指出措施选择旳根据以及重点探测对象。
针对煤层底板赋水性探测可采用矿井瞬变电磁法、音频电透视法、网络并行电法、无线电波透视、瑞利波、地震波等, 要用两种措施进行互相验证。
第九条钻场设计原则上在工作面两巷内设计钻场, 并布置在面内煤帮侧。
专题底板注浆加固

(二)巷道观测 为了比较直观地了解回采引起的煤层底板破坏的全部过程和
最终状况,可以在合适的位置向底板开掘专门巷道或利用已有的 巷道进行直接观测,从而确定底板注浆加固层位。在回采工作开 始之前,向煤层底板开掘一条专门的观测巷道,在巷道内设置观 测点和观测仪器,对回采引起的底板岩层移动、变形和破坏的全 过程及最终状况直接地用仪器测量。采用这种方法能够获得比较 真实可靠的第一手材料,但影响观测效果的因素很多,如观测仪 器的精度和可靠性、观测人员的素质和责任心、数据分析处理方 法等。还必须注意,向底板岩层开掘巷道要慎重,必须采取有效 措施防止底板突水。如果有条件,最好利用现成的生产巷进行观 测,也同样能收到良好的效果。
注浆加固煤底板的主要目的是防治L1~4灰岩水和奥 陶系灰岩水,尤其是防治奥陶岩水。加固太原组中段 隔水层需要考虑该地层节理裂隙的发育程度,如果节 理裂隙不发育,浆液注不进去,同样达不到注浆效果。 应考虑进一步加深钻孔,加固L1~4灰岩。L1~4可注性 强,注浆效果好,但注浆孔钻进工程量大,注浆材料 消耗多,施工工期长,成本高,在充分论证的基础上 慎重确定。
人们希望3个良好的隔水层能有效地阻隔二1煤底板突 水,但这仅是个美好的愿望,在煤矿生产建设过程中,二1 煤底板突水事故不断发生,尤其是采煤工作面底板突水及 工作面后方采空区底板滞后突水,水量大、水压高,轻者 淹没工作面,重者淹没整个采区,给矿井安全生产带来很 大影响。近年来,采煤工作面底板突水事故呈上升趋势, 究其原因有以下几点: ① 有些地区二1煤底板海相泥岩地层太薄,其强度不足以抵 抗含水层的突水压力。
工作面底板注浆加固改造质量综合评价方法研究

1 注 浆 工 程 概 况
淮北 矿业 集 团朱庄 煤 矿 目前 主采 煤层 为 山西
组 6煤 , 直 接充 水 的含水 层 太灰 上段 三灰 、 其 四灰
设 计 3个 检 查 孔 w w w, 、 、 ,并 对 钻 孔进 行 取 样 观察 注浆 填 充情 况 ;利 用检 查 孔对 工作 面底板 岩
6煤 以下 砂 岩至 太原 组一 灰 、 二灰 。当砂 岩段 涌水 大于 5m3 压水 压力 在 5MP / h或 a以下 时 ,采 用下 行 分段 注浆 。当砂 岩与 灰 岩孔段 水 量小 或 无 涌水
基金项 目: 国家 自然科学重点基金项 目( 0 7 1 0 4526 )
终压 、 量是 控 制 注浆工 程 主要 的技术 指标 , 终 32 6 8工作 面 总 计 4 注 浆 孔 对一 灰 、二灰 含 水 2个 层进 行 注浆 加 固改造 ,注浆 终量 全 部达 到设 计 规 定终 量指 标 要求 。 0个孔 注浆 终 压值 超过 实测 水 4 压的 1 . ; 5倍 另外 两 个 注 浆 孔 风 3—5孑 、 3—7 L机 孔 注 浆终 压 值 分 别 达 到 实 测 水 压 1 . 、. , 3倍 1 4倍
2 1 第 5期 00年
d i 0 3 6 / is .6 2 9 4 0 0O .01 o: .9 9i sn 1 7 — 9 32 1 .50 1 .
∞ 一 强 ~ : …… : :
能 源 技 术 与 管 理
叠撮; 球, 叠曩 … :术:: 矿 亚 一(技 : 臻 … … 、
水文 地 质 条 件 十 分有 利 于 “ 注浆 加 固改 造 ” 为此 ,
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证该工作面回采时不发生底板突水事故。
上部 为 2 0 4 8工 作 面 采 空 区 , 部 为 2 1 1未 采 区 , 下 42
西接 近原 山后 一断层 , 到 2 东 4轨道下 山。工作 面走
向长 8 0m, 向宽 10 m, 高 一 4 . 0 倾 0 标 2 3 6一 一 8 . 2 18
岩, 平均厚 7 5m。 . 2 1 1工作 面物 探资 料显示 ,4 0 40 2 1 1工作 面切 眼 向外 0~16 m 段 ,7 2 5m 和 3 8~4 2 m 段 , 0 1 8~ 2 9 2
图 1 2 11工 作 面 里 段 底 板 注 浆 改 造 设 计 平 面 示 意 40
2 1 年第 1 期 01 1
中 州 煤炭
总第 11 9 期
工 作 面 底 板 注 浆 加 固技 术
杜 四平 , 张文广
( 南 煤 业化 工 集 团 焦煤 公 司 冯 营 工 业有 限 责任 公 司 , 南 焦 作 河 河 4 47 ) 5 13
摘 要 : 板 注 浆 加 固技 术 是 一种 改善 底 板 结 构 、 高 底板 完 整 性 和 抗压 能 力 的 防 治水 措 施 。焦 煤 集 团冯 营 矿 底 提 根 据 2 11工 作 面 的工 程 概 况 , 场 进 行 直 流 电 法物 探 并 依 据 数 据 判 断 2 1 1工作 面切 眼 以外 0—16m 为 40 现 40 0 低 阻 区。 为 了降低 安全 隐 患 , 2 1 1 作 面 切 眼 以 外 0—16m 低 阻 区进 行 了分 析 , 出 了采 用 底 板 注 浆 对 40 工 0 提
低阻 区顶 界面 距 巷 道 底 板 最 近距 离分 别 为 4, ,3 4 2
m。其 中 0—1 6m段低 阻 区往 深部 延 伸 , 易发 生 0 极
底板 突水 。 因此对 底 板 进行 注 浆 加 固 , 证工 作 面 保 底板 的完 整性 、 抗压性 是 工作 面安全 、 高产 的关 键 。
所 有钻 孔必 须 打穿 L 岩后 再 下 打 2 n 依 据 设 灰 0 i,
计 钻孔 的方 向 、 角 、 孔孔 深 、 倾 终 注浆 扩散 半径 , 将所 要 加 固的富 含水 的地方 固结 成为一 个整 体 。
・
作 者 简 介 : 四 平 (9 2 ) 男 , 南 焦 作 人 , 术 员 ,0 8年 毕 业 杜 17 一 , 河 技 20 于 河 南理 工 大 学 高 等 职 业 学 院 , 从 事煤 矿 技 术 工 作 。 现
3 注 浆 方 案
() 1 注浆 参数 的确 定 。注 浆 参 数 是 根 据 2 1 1 4 0 工作面煤层底板 L 灰 岩 水 压 确 定 的 , 注浆 材料 用
2 底 板 注 浆 加 固机 理
底 板 注 浆加 固技 术是 一 种 改善 底 板结 构 、 高 提 底 板 完整性 和抗 压能 力 、 降低安 全隐 患 、 现工作 面 实
m。二 煤 层平均 厚 5 5m, . 煤层 倾 角平 均 1 。属 缓 0, 倾斜 煤层 。直 接顶板 为灰 黑 色粉 砂岩 , 均 厚 6 m, 平 致密 , 泥质胶 结 , 理 明显 ; 本 顶 为 深 灰 色 中细 钙 层 基 粒砂 岩 , 均 厚 1 平 2 m。直 接 底 板 为 黑 色 粉 砂 岩 , 平 均厚 6 5m; 本底 为 深 灰 色 薄层 状 中细 粒石 英 砂 . 基
加 固措 施 对 异 常 区域 加 以 控 制和 防 范 。底 板 钻 孔 注 浆 加 固 后 二 次 物 探 证 明 ,4 0 2 1 1工 作 面 切 眼 以 外 0—1 6 0 m 的低 阻 区 变成 高 阻 区 , 板 形 成 一 个 整体 , 2 1 1 作 面 安全 回采 创 造 了有 利 的条 件 。 底 为 40 工
关键 词 : 探 ; 阻 区 ; 板 注 浆 加 固 物 低 底
中 图 分 类 号 :D 4 . 1 T 7 5 2 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :0 3— 5 6 2 1 ) 1 0 7 0 1 0 0 0 ( 0 1 1 — 0 9— 2
1 工 程 概 况
211 4 0 工作 面位 于冯 营 矿 二水 平 2 4采 区下 部 ,
注入水 泥浆 液时 按 照先 稀 后 稠 的 注浆 原 则 , 到终 达
安全 高产 的有效 办法 。根 据设计 钻 孔 的参 数 ( 1 图 ,
表 1 , 钻孔后 注浆 , )先 利用 浆液 充填 L 灰岩 以及 L R
灰岩 以下 2 范 围 内的 裂 隙 , 单 孔 扩 散 半 径 2 0m 使 5
7 ・ 9
2 1 年第 1 期 0 1 1
7
2 3 4 5 6 7 9 8 m 儿
中州 煤炭
" ∞
3 3 0
总第 11 9 期
( ) 具 设 备 。① 注 浆 设 备 :B3 0 3机 J . L型 搅 拌 0
2 7 O 6 1 Байду номын сангаас3 9 6
压 后方 可停 止注浆 工作 。
() 2 注浆 孔 布置 。2 1 1工作 面 切 眼 0~16 I 40 0 n 所 需加 固 的地 点 , 设计 4个 钻场 1 共 2个钻 孔 。要求
m 范 围 内形 成一 整体 , 从而 提高底 板整 体抗 压性 , 保
收 稿 日期 : 0 1 6— 1 2 1 —0 2
P 0 25 . 4 . R普通 硅酸盐 水 泥 。① 二 . 底板 到 L 灰 煤 。
岩 底板 段 。水灰 比分 别 为 1 1 1 1 1 0 8 1; . : , : , . : 终压
为 2~ P 。② L 灰 岩底板 到 k 灰 岩底 板段 。水 4M a 。
灰 比分 别 为 12 1 1 1 0 9 1 终 压 为 5~ a . : , : ,. : ; 6 MP 。