煤层底板注浆水泥基浆液稳定性特征试验

为了研究水泥基浆液的稳定性和析水变化规律,开展了不同水固比和粉煤灰掺量条件下的浆液配比试验,获得了浆液特性、最终析水时间和析水厚度等参数,分析了温度对浆液稳定性的影响及不同稳定性浆液的力学强度特征,绘制了浆液析水厚度生长曲线,阐明了浆液稳定性和析水动态变化规律。结果表明,水固比是影响浆液稳定性的主要因素,随着水固比由3∶1降至1∶1,浆液析水时间延长40%~62%,浆液稳定性显著增强。变固相比情况下,浆液各性能参数变化相对较缓。粉煤灰的掺入使浆液析水时间延长1.72%~17.00%,提升了浆液黏度、结石率和稳定性,但力学强度明显降低。温度的升高促进了浆液的析水过程,使浆液稳定性略有下降。浆液析水速率呈现前期增长较快,中期增长变缓,后期趋于稳定的半“C”形时变特征。工程实践显示注浆过程中动态调整浆液配比可改善浆液稳定性,提高地层受注性,降低了工作面突水风险,为煤层底板注浆治理工程提供了技术参考。

基于综合物探的承压开采回采工作面底板注浆治理效果分析

为了验证承压开采回采工作面底板注浆治理效果,本文以霍州煤电汾源煤业5-104工作面底板注浆工程为例,注浆前采用多种(多次)物探技术手段,对承压开采回采作面内部及底板构造赋存、含水层富水性等情况进行综合探查;工作面需要开展多次注浆,每次注浆后采用物探手段进行验证,指导下一次注浆,为注浆治理工作提供“靶区”;将注浆前后综合物探数据进行对比分析,检验注浆治理效果,保障回采工作面安全回采。

基于组合赋权的TOPSIS-RSR法的煤层底板注浆效果评价体系

区域地面超前注浆是预防底板水害的有效手段,如何利用钻探及注浆施工过程的数据对注浆效果进行客观评价,是目前迫切需要解决的问题。以山东省邱集煤矿1111采区D3,D10,D11和D12地面孔组注浆工程为背景,结合已有研究与现场经验,选取钻井液漏失量、注浆终压、渗透系数以及单位注浆量作为评价指标,建立了注浆效果综合评价体系,提出一种综合改进后的层次分析法与CRITIC客观赋权法的赋权方式,利用算术平均法、几何平均法、特征值法等改进AHP,该方法提高了指标赋权的客观性和科学性;基于组合赋权方式更新了TOPSIS,RSR排序分档的注浆效果综合评价模型,利用相对距离优化了TOPSIS相对贴近度的缺陷,改进了数据处理结果;将评价结果转换为可视化分区图,与注浆后井下钻探揭露涌水量结果进行对比,结果显示该评价方法合理,与工程实际结果较为吻合。

大采长工作面高承压水底板注浆改造技术研究

为解决陈四楼煤矿大采长工作面高承压水区域底板水害治理难题,在矿井典型2517大采长工作面采用底板注浆改造技术解放受底板太原组灰岩水威胁的煤层。通过资料调研和数据计算,选取改造层位并进行钻孔设计,基于底板注浆改造钻孔的涌水量和注浆量数据,对各含水层富水性、注浆量、主要可注裂隙、不同级别充水裂隙注浆材料消耗及平均单孔耗浆量规律进行对比分析。结果表明,含水层富水区主要受裂隙、断层和褶皱等构造的影响,L_(10)灰岩和L_(8)灰岩含水层富水性强,分布较均匀,连通性较好,其含水层以中小型和大型裂隙为主且中小型裂隙较多;工作面平均单孔耗浆量约是充水裂隙涌水量的3.4倍。3次物探结果显示,底板注浆改造效果显著,基本解决了陈四楼煤矿高承压水工作面底板突水问题,可为其他矿区矿井水害治理提供借鉴。

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。

陈四楼煤矿底板注浆改造钻孔偏斜及防治技术研究

为了提高矿井水害防治技术,在总结陈四楼煤矿多年底板注浆技术的基础上,通过对地面勘探钻孔、井下底板注浆改造钻孔进行偏斜规律统计分析,结果表明,注浆孔垂向倾角和终孔点垂深误差最大,注浆孔揭露灰岩层位多数延伸至L_(6)~L_(7)灰岩含水层,“过度”注浆影响了降底整体注浆效果,增加了水害治理成本。为了有效控制陈四楼煤矿底板注浆恶化形势,提出了L_(11)~L_(10)灰岩含水层底板为“主要改造层”的层位控制及控制底板注浆孔孔斜的措施,为矿井下一步水害防治技术提供了依据,指导矿井安全生产。

偃龙矿区三软煤层巷道底板注浆新型支护技术研究

永华公司嵩山煤矿井田地形较平坦,属山丘与平原地区之间的丘陵地,地势大致是南高北低、东高西低。矿井煤层较软,顶底板均为灰质泥岩和砂质泥岩,地压大,煤层巷道维护很困难。现有的开拓、准备及回风巷道,一般都采用锚喷支护。文章通过对巷道岩层变化、顶底板压力分析对原支护方式进行综合分析,并研究了采用巷道底板进行底板注浆,巷道两帮设置泄压槽,底板防水治理技术进行新的支护。

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。

底板注浆防治水技术在刘桥一矿Ⅱ662工作面的应用

为了延长矿井服务年限,提高受底板水害威胁的煤炭资源的回收率,使矿井经济效益达到最大化,文章以刘桥一矿Ⅱ662工作面为例,通过对相关地质、水文地质资料进行综合分析、研究,确定采用注浆技术对其底板含水层进行改造,结果表明,该方法效果显著,对指导矿井生产具有有一定的参考意义。

顶板中空注浆锚索及底板注浆巷道修复技术

针对潘三矿西二石门顶、帮、底破坏严重等问题,分析了巷道变形和破坏的原因,在充分利用了原有支护基础上采用了顶板中空注浆锚索和底板无止浆层分层注浆技术进行巷道维修。结果表明,该巷修技术不仅减少了巷道的变形,增强了巷道的稳定性,而且大大提高了巷道围岩的整体性,取得了很好的支护效果。

底板注浆加固技术在盘区巷道中的应用

以某传统矿区盘区巷道底鼓治理为主要工程背景,研究了巷道底鼓机理与注浆加固技术,并对注浆参数影响因素进行了分析;采用UDEC数值软件对底板注浆加固效果进行了分析,同时对现场注浆段围岩进行了位移监测。研究结果表明,采用底板注浆技术能够很好地控制巷道的整体变形,减少了巷道的底鼓量,保持了巷道的整体稳定。

华北区煤田底板注浆加固技术的发展及展望

分析了底板注浆加固技术的发展历史及应用背景,归纳了我国底板注浆加固技术发展的3个阶段,指出该技术体系目前的7个方面的技术成果:制定了是否注浆施工的评判标准、确立了钻孔布设原则、注浆孔施工工艺标准、主要注浆材料及配比、注浆终孔标准、注浆效果检验标准,形成了地面造浆注浆系统。并指出了近期以来影响到该技术的重要的理论和技术:底板突水灾变机理和岩溶发育规律的新认识,地面、井下长定向注浆钻孔、物探技术的新发展,注浆材料绿色化、本土化。提出目前底板注浆加固技术需突破的方面主要在于底板突水机理的研究、定向钻进和物探检验技术、注浆材料的改进。

简析软岩巷道底板注浆方法

软岩巷道底板注浆是巷道底臌治理的有效方法之一,底板注浆方法也在悄然推广,但应用的效果不尽人意,原因在于底板注浆深度不够,而且底板水的影响未得到应有的重视。文章对软岩巷道底板松动圈特征进行了分析,并指出了软岩巷道底板注浆的重要作用,在此基础上给出了一种切实可行的底板注浆方法。分析结果表明:在围岩应力及水的共同作用下,软岩巷道底板松动圈远远超过帮顶,可达4米以上;软岩巷道底板注浆的重要作用在于排出底板松动圈圈内的游离水,提高巷道底板强度;底板注浆包含三个重要步骤:底板水利通道封堵,底板游离水抽出,底板深孔注浆。文章揭示了现有底板注浆方法的误区,所提出的底板注浆方法可以很好地解决软岩巷道底臌问题,有很好的应用前景。

古汉山矿工作面底板注浆堵水实践

焦作煤田古汉山井田受水害威胁严重。结合典型实例,针对古汉山矿11012回采工作面底板突水成因进行分析,对堵水技术和堵水效果进行总结。认为古汉山井田L8灰岩水是二1煤层底板的直接充水水源;断层沟通L2、O2灰岩水是易导致矿井突水淹井的主要原因。对生产作业存在的问题提出了建议。

三面围合盾构隧道底板注浆对地下通道结构的影响

通过理论推导得出在三面围合状态下盾构隧道施工时,地下通道底板下注浆压力的分布规律,计算确定了合理的注浆压力,并探讨了注浆压力对地下通道结构的影响。结果表明底板注浆能抵消隧道推进引起的结构变形,甚至产生新的附加变形。当土体损失率越大时,底板注浆对地下通道结构的影响越大。

郑州矿区三软煤层底板注浆加固技术

郑州矿区开采的三软二1煤层随着逐渐向深部延伸开采,承受的奥灰水压力越来越高,奥灰水突水的危险性越来越大,通过分析本矿区的水文地质特点,探索研究适合该矿区底板注浆加固技术方法和技术,预防奥灰突水。

底板注浆加固技术在河南汝州煤田朝川矿的应用

朝川矿断裂构造及裂隙发育,水文地质条件复杂。主采煤层二1煤底板隔水层薄、分布不稳定,再加上该区底板灰岩承压含水层富水性强、水头压力高、补给来源丰富,从而给煤层开采带来了一定的风险。针对矿区的水文地质特点,提出在受水害威胁严重且不适宜疏水降压的区域,采用底板注浆加固的方法实现矿井的安全开采,并对该矿在二1煤层井下巷道打钻成功,实现底板注浆加固,从而使含水层变为隔水层的实施过程进行了较为详细的介绍。结果表明,底板加固技术是预防煤矿突水的有效途径,具有极大的优越性和实用性。

三面围合盾构隧道底板注浆对地下通道结构的影响

本文以某地区地铁线路中两站地之间的盾构隧道工程为例,对底板注浆的压力分布规律、底板注浆对地下通道结构的影响进行了分析。结果表明:底板注浆可以抵消底板脱空引发的附加变形;在土地损失率增高的条件下,底板注浆对地下通道结构的影响程度就越大。

“三软”厚煤层工作面底板注浆防治水技术研究及应用

论文介绍了郑煤集团公司裴沟矿在"三软"厚煤层综放工作面32051创新性地运用底板注浆改造技术,总结了这一技术在防治承压水突出中的经验和效果。

工作面底板注浆加固技术

底板注浆加固技术是一种改善底板结构、提高底板完整性和抗压能力的防治水措施。焦煤集团冯营矿根据24101工作面的工程概况,现场进行直流电法物探并依据数据判断24101工作面切眼以外0～106 m为低阻区。为了降低安全隐患,对24101工作面切眼以外0～106 m低阻区进行了分析,提出了采用底板注浆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,24101工作面切眼以外0～106m的低阻区变成高阻区,底板形成一个整体,为24101工作面安全回采创造了有利的条件。