井下控压动水注浆快速封堵高承压奥灰突水施工技术

山东珑山矿业公司夏庄煤矿1113工作面发生了奥灰“滞后”突水事故,突水量达380m^3／h。根据突水特点以及地质和水文地质条件,采用了井下控压动水注浆快速封水技术进行治理,堵水率达95%,取得了圆满成功,恢复了被淹采区生产,经济和社会效益十分明显。该项技术的成功应用,为动水条件下的矿井注浆堵水提供了经验。

第 2 9卷第 3期20 0 8年 6月

建井技术M I E N C0 N STR UCT I) T ECH N 0 L0 G Y ( N

V o129 N O . .3

J n u.

2 0 08

工程技术

井下控压动水注浆快速封堵高承压奥灰突水施工技术王联，家乐田茂虎张，( I中煤第三建设集团公司地质测量工程处，徽宿州，3 0 0安 2 4 0;2淄博矿业集团公司地测处，山东淄博，5 0 0 250)

摘要：山东珑山矿业公司夏庄煤矿 1 1作面发生了奥灰“后”水事故， 1 3工滞突突水量达3 0/。根据突水特点以及地质和水文地质条件，用了井下控压动水注浆快速封水技术 8 m。 h采进行治理，水率达 9,得了圆满成功，复了被淹采区生产，堵 5取恢经济和社会效益十分明显。 该项技术的成功应用，动水条件下的矿井注浆堵水提供了经验。为 关键词：动水注浆；快速封堵；灰突水；奥井下注浆；断层中图分类号： 7 5 . TD 4 3文献标识码： B文章编号：0 26 2 ( 0 8 0—0 3 0 1 0—0 9 20 )30 0—4

1工程概况

角度斜交正断层 9条，落差 0 7 1 . m。按断层 .~ 26产状及揭露先后顺序，断层主要分为 3: 1组第组

山东珑山矿业有限公司夏庄煤矿，于淄博位市博山城区东北部。矿井主采 4 7 9 1,,,0号煤层， 年生产能力 0 3。2 0—4 1, 1 . Mt 0 6 0— 9 1 O下山采区

走向 Nww,向 S W,合落差 1 . m; 2组倾 S综 98第走向 Nww,向 NN综合落差 4 5第 3组倾 E, . m;走向近 S倾向 E,差 2 3 0 N,落 .~1 m。第 1组和第 2组断层构成地堑， 3组和夏家山断层构成地第垒。由于断层构造产出密度大，角又不相同，倾断层相互切割对煤层底板岩层的完整性破坏较大，

11 1 3工作面在停采 7 d后，生了奥灰“后” 9发滞突

水事故，突水量达 3 0/, 1 3工作面和相邻 8 m。h 1 1的 1i 15工作面被淹。突水事故的发生，不仅影响矿井正常和安全生产，时严重影响公司的经济同效益(由于发生了突水事故，井排水负

担加重，矿

为地下水突出提供了极好的条件。此外， 1组第和第 2断层间还发育 1条岩浆岩墙， 0 4组宽 .~0 6走向与两组断层平行。 . m,

排水费用增加 )。为此，山公司委托中煤三建地珑质测量工程处， 1 1对 I 3工作面进行井下注浆堵水。

I1 l 3工作面下伏奥灰与 1 O号煤层间距平均为 6 m左右。注浆堵水 1号钻孔在揭露奥灰 04 . m厚时始见水，作面附近的 7个奥灰钻孔 38工

采用井下控压动水注浆堵水施工技术， l 3 I 1

工作面注浆堵水工程仅仅 1 8 4 d就完工了，灰涌奥水量由原来的 3 0/ 8 m。h减小到 2 . 6/, 0 1 m。 h堵水率约 9。该项注浆堵水工程以较短的施工工 5

揭露的奥灰厚度为 2 . 3 2 . 1见水深度为 7 8~1 0 9 m, 2 .~ 1 09 1 3 2 . m。地面双观 5号孔单位降深涌水量为 0 0 06 L ( m)井下钻孔单孔涌水量为 . 0 8 I S ,9 O 3 . m。 h钻孔涌水量资料显示，井深 .~ 26/。矿

期和较少的材料消耗，速封堵住了高承压奥灰快突水，得了预期效果。取2 1 1工作面地质及水文地质特征 I3

部奥灰顶面除局部富水性较强外，常地质条件正下，灰顶面以下 3￣4 m范围内富水性较弱。奥 0 03突水水源及原因分析

l1 I 3工作面范围内的地层走向 2 5,向 2。倾

35,角 1。 i 1。倾 5。 0号煤层厚 2 0直接顶板为 . m,5 5厚的砂质页岩，顶为 8 5厚的胶结好、 .m老 .m 硬度大的中细砂岩；板为粘土页岩或砂质页岩，底 厚 4 0左右，度较小。采区内断层构造极为 .m硬发育，除西部边界断层 (家山断层 ),夏外共揭露高收稿 L期： 0 80 3 I 2 0— 2l

根据突水量大且长期稳定，以及水质硬度高

等特点，合注浆堵水工程探查情况，结确定突水水源为 l l作面下伏的奥陶系灰岩水。 13工 1 1工作面突水是断层、山压力及高水压 13矿三大因素综合作用的结果。主要突水原因如下：

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