基于L型钻孔巨厚冲积层薄基岩煤层底板加固技术

为了保证巷道顺利掘进和安全开采,赵固一矿首次采用地面L型钻孔注浆加固煤层底板的施工技术对二1煤层底板直接含水层L_8灰岩进行探查治理。通过对地质资料的分析,二1煤层属于典型的巨厚冲积层薄基岩煤层,针对该地层特点对钻孔结构进行了合理的设计,充分分析了钻孔成孔及套管施工过程中的技术难点,针对这些技术难点采取了相应的施工技术,使地面L型钻孔注浆加固煤层底板的施工技术在巨厚冲积层薄基岩煤层底板加固工程取得了较好的应用效果。

基于水平取心的煤层底板注浆加固检验方法研究及应用

地面多分支水平井钻井煤层底板注浆加固技术的研发和推广应用,有效消除了奥灰水灾害性突水通道,实现了奥灰水害区超前带压开采。目前一些对加固效果的检验方法,虽然可在一定程度上验证注浆改造效果,但对于加固后阻水能力的评价方面稍显不足。基于底板注浆加固检验需要,研发了适用性的水平井取心工具,并进行了取心试验,岩石力学测试结果表明,底板注浆后抗压能力显著提高。将本方法与已有方法相互结合,优势互补,可形成较为完整系统的煤层底板注浆加固检验技术体系,保障煤矿生产安全。

定向分支技术在浅埋深薄含水层治理中的应用

孙庄矿经过40余年的开采,上部煤层已经枯竭,仅在深部山青煤尚有部分煤炭储量,因受下伏大青灰岩含水层水和奥陶系灰岩含水层水威胁,至今尚未开采。为解决孙庄矿工作面底板水害问题,在地面施工定向水平钻孔,对平均厚度为5.5 m的大青灰岩进行注浆加固,将大青灰岩含水层改造为弱含水层或隔水层,增加661工作面山青煤层底板隔水层厚度,地面钻孔施工完毕后,通过井下钻孔取芯放水验证,大青灰岩含水层水量由治理前的15~138m^3/h转变为注浆治理后的0.6~8.1 m^3/h,说明大青灰岩含水层治理效果明显,为解放受水害威胁的浅埋深、薄含水层加固治理提供了经验和技术支撑。

薄隔水层条件下深部山青煤开采双重水害防治研究

针对孙庄矿薄隔水层条件下开采深部山青煤的情况,进行地面区域治理项目的研究和方案设计。在地面采用定向水平钻进技术进入煤层底板大青灰岩含水层中钻进,查找岩溶裂隙、隐伏导(含)水构造并进行封堵,实现了封堵导水通道、增加隔水层厚度、增强煤层底板隔水岩层的完整性及阻隔水性能的目的,将大青灰岩含水层改造成弱含水层或相对隔水层,防治水对象由双重水害变为以奥灰水为主要防治对象的单一水害,为深部山青煤带压安全开采奠定基础。

新桥煤矿南一采区防治水技术研究

新桥煤矿南一采区复杂水文地质条件主要体现在:煤层底板与太原组上段灰岩含水层之间隔水层薄,灰岩含水层水压高;采煤工作面内正断层可能活化突水;煤层顶、底板砂岩富水性强;采煤工作面内有地质勘探封闭不良钻孔。根据以上情况实施单一的防治水措施,不能达到工作面安全回采的目的,故通过分析设计、实施了“一面多策”的综合防治水方法,经过回采检验效果明显。