王懷華

摘 要：采礦業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)，煤礦的開采深度在不斷增加，這樣就會很容易發(fā)生煤礦透水事故，這樣對煤礦生產(chǎn)就有一定的影響。隨著煤礦防治事故辦法在不斷隨著煤礦開采深度加大，為防止煤礦水害事故的發(fā)生，要求水害防治技術(shù)不斷提高。文章主要以一煤礦的防止透水事故為例，來說明深部開采工作底板注漿加固防治水技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：透水；底板加固；注漿；技術(shù)

中圖分類號：TD745 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）18-0053-01

煤礦的透水事故是一項(xiàng)很難治理的事故，這項(xiàng)事故有很多不利的因素影響事故后期的處理，所以要時(shí)刻的預(yù)防透水事故。我們這里應(yīng)用一個(gè)某煤礦防止發(fā)生透水事故的例子，對深度開采中的煤層構(gòu)造進(jìn)行分析，并確定目前能夠更好的治理透水事故的方法就是煤層底板注漿加固法，這種方法操作有一定的危險(xiǎn)性。

1 采煤考察概述

某煤礦在兩個(gè)標(biāo)高之間含有大量地下水的區(qū)域進(jìn)行開采，這樣含有地下水的區(qū)域周圍的巖層的牢靠性就要時(shí)刻的注意，在開采期間會發(fā)證嚴(yán)重的水害事故。在防止水害的事故中要充分的考慮煤礦的實(shí)際情況。包括煤層賦存情況、煤層頂?shù)装迩闆r、地質(zhì)構(gòu)造情況、水文地質(zhì)情況，這四種情況都要進(jìn)入考察范圍。對于煤層賦存情況，這是煤礦要開采前必須要注意的問題，這個(gè)內(nèi)框的賦存情況，見表1。

由表1中我們可以清楚的看到，這個(gè)煤礦總儲量非常豐富，可采指數(shù)為100%。對于這種情況要做好防水害工作，才能夠保證更大的經(jīng)濟(jì)效益。對于煤層底板情況，煤層底板情況是是否發(fā)生透水事故的根源，在開采之前一定要對這個(gè)煤層底板主要構(gòu)造進(jìn)行研究，這樣就能夠保證在實(shí)施開采發(fā)生事故的時(shí)候有更好的應(yīng)對辦法。煤層底板情況，見表2。

煤層底板主要分為老頂、直接頂、偽頂、直接底和老底。在進(jìn)行分析的時(shí)候要具體的進(jìn)行上述底頂是什么樣的巖層，厚度有多少，以及各種巖層的主要特點(diǎn)，這些工作是預(yù)防透水事故的根本。

對于地質(zhì)構(gòu)造情況研究也要作為預(yù)防透水事故的一個(gè)根本，我們要舉例的煤礦的地質(zhì)巖層構(gòu)造，見表3。

對于水文地質(zhì)情況我們研究的也很多，根據(jù)鉆孔資料及工作面掘進(jìn)實(shí)際揭露資料分析，影響該工作面回采的主要充水因素，這樣水害的防止工作就更加明顯，在防止工作中要考慮頂?shù)装迳皫r裂隙水，主要表現(xiàn)為：工作面頂板、煤壁滴水、淋水。

1.2 透水預(yù)防處理辦法

為保證安全的進(jìn)行開采，根據(jù)以上考察勘探的資料，要在掘進(jìn)過程中分別于軌道、膠帶順槽及切眼，第一步，根據(jù)一定的測算要用21個(gè)頂板，這21個(gè)頂板鉆孔對頂板K4砂巖相對富水區(qū)進(jìn)行驗(yàn)證及砂巖裂隙水預(yù)疏放。驗(yàn)證鉆孔多數(shù)表現(xiàn)無水，只有在軌道順槽16號點(diǎn)施工的驗(yàn)證鉆孔水量較大，最大涌水量1.8 m3/h，目前涌水量為0.6 m3/h。第二步，施工38個(gè)底板地質(zhì)孔，疏放了4-1號煤底板砂巖裂隙水（鉆孔內(nèi)只有少量出水），同時(shí)探明了4-1號與4號煤層間距及4號煤厚度。

對于DX3號陷落柱探測，這是一種三維地震勘探預(yù)測，在煤礦礦井工作面內(nèi)有DX3號陷落柱發(fā)育，經(jīng)相關(guān)公司進(jìn)行探測K1、K2、K3三個(gè)鉆孔對預(yù)測DX3陷落柱進(jìn)行探測。鉆探結(jié)果是探測范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)陷落柱構(gòu)造異常。

對于奧灰水根據(jù)上述資料，我們發(fā)現(xiàn)煤層底板距奧灰頂界面157 m左右，奧灰水靜止水位標(biāo)高為1 139 m，工作面煤層標(biāo)高為642.8～717.7 m，低于奧灰靜止水位標(biāo)高496.2～421.3 m左右，屬帶壓開采。經(jīng)計(jì)算，巷道底板突水系數(shù)為0.043～0.038 MPa/m，小于《煤礦防治水規(guī)定》的突水系數(shù)值，屬于帶壓開采安全區(qū)；在沒有構(gòu)造導(dǎo)水的情況下，不會造成突水事故。它的最大涌水量為150 m3/h，正常涌水量為80 m3/h。這樣就可以進(jìn)行開采。

2 注漿加固技術(shù)設(shè)計(jì)方案

根據(jù)上述材料進(jìn)行注漿加固防水技術(shù)設(shè)計(jì)，首先要根據(jù)上文中敘述的材料進(jìn)行分析，一般情況下都會根據(jù)工作面的標(biāo)高測算出注漿擴(kuò)散半徑為15～20 m之間。另外在鉆孔空管下設(shè)立一定的標(biāo)注，這樣設(shè)計(jì)能夠預(yù)算夠三種情況，第一種入股底部是煤層可以利用鋼管進(jìn)行注漿。這樣在經(jīng)過24 h之后在進(jìn)行打孔操作。第二種是如果底板是巖石就可以進(jìn)行壓力注漿，這種注漿的過程要給泥漿加4 MPa，這個(gè)操作過程中要加大到6 MPa，這種加壓的時(shí)間不能少于30 min，這樣就能夠使底部泥漿能夠自己加固。

3 施工過程中遇到問題及解決辦法

問題一及解決辦法，在鉆孔的過程中出現(xiàn)了涌水的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的處理方法就是；采用水泥，砂漿把套管固定好，然后進(jìn)行試水壓的過程，在這個(gè)過程中要密切關(guān)注鉆孔內(nèi)的出水情況，出水量大于40 m3/h時(shí)，停鉆匯報(bào)，專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場進(jìn)行指揮施工；出水量大于80 m3/h時(shí)，應(yīng)立即退出1.5 m鉆桿，然后在鉆機(jī)上固定2 m左右鉆桿，啟動鉆機(jī)把鉆孔內(nèi)部剩余的鉆桿推入鉆孔內(nèi)，隨后立即關(guān)上閥門。

問題二及解決辦法，對于在灌漿的過程中出現(xiàn)的跑漿情況一般都是由于鉆孔的時(shí)候空比較淺，但是水壓特別大。這樣就導(dǎo)致水速度特別大就會出現(xiàn)跑漿的情況，這時(shí)要進(jìn)行不斷的清水沖洗，還要保留空口為下次注漿的時(shí)候做保證。

問題三及解決辦法，對于注漿壓力問題，在保證壓力不變的情況下及時(shí)停止注漿，一般停止的順序是關(guān)閉漿泵-關(guān)閉球閥-卸去U型翹，這樣就能夠保證施工的正常進(jìn)行。

4 結(jié) 語

在進(jìn)行深部開采底板注漿加固防水技術(shù)時(shí)，要進(jìn)行時(shí)刻的檢測，要做到“預(yù)測預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原則。按照地測中心編制的工作面防治水措施進(jìn)行回采。施工對組必須配備足夠的排水設(shè)備及管路并要定期檢修，防止工作面涌水量增加而造成工作面被淹。回采隊(duì)組要經(jīng)常組織工人認(rèn)真學(xué)習(xí)防治水知識及熟悉采煤工作面避水災(zāi)路線。如果工作面發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水增大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報(bào)告礦調(diào)度室，發(fā)出警報(bào)，撤出所有人員。在工作面初采初放期間，跟班隊(duì)干及驗(yàn)收員要密切注意工作面涌水量，軌道順槽排水溝必須暢通，水泵工必須堅(jiān)持崗位。做到以上這些，就能夠保證煤礦開采時(shí)不發(fā)生透水事故。

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