井上下相结合注浆堵水方法的研究

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1、中国矿业大学郑州市工业贸易学校井上下相结合注浆堵水方法的研究专业：水文地质与工程地质层次：办学形式：函授班级：07级水工1班学生姓名：荆冰川井上、下相结合注浆堵水方法的研究郦K川（焦作市神龙水文地质工程冇限公司河南焦作454100）摘要：注浆堵水是煤矿水害治理最直接、最有效的方法Z-o注浆堵水可分为地面（井上）注浆堵水和井下注浆堵水。传统上注浆堵水井上、井下各自独立，没有有机地结合起來。木文结合实例阐述了井上、下结合注浆堵水的方法，表述了井上、下注浆堵水优势，为煤矿水害治理探索新的有效途径，达到高效、快速、低成本、高质量、不影响生产等。

2、关键词：地面注浆堵水；井下注浆堵水；相结合；高效快速；扬长避短0.引言水害是煤矿五大灾害之一，是仅次于瓦斯爆炸的重大灾害。注浆堵水是水害治理最重要的方法之一。神龙公司注浆堵水的历史已经有50多年。完成煤矿注浆堵水工程已上百次。2006年以来在注浆堵水工程实践屮摸索出了一些注浆堵水的新方法、新经验。注浆堵水可分为地面（井上）注浆堵水和井下注浆堵水。以往的注浆堵水井上、井下各自独立，互相之间没有结合起来。2006年在焦作矿区九里山矿14地区的注浆堵水过程中大胆尝试，首次把井上注浆堵水与井下注浆堵水有机的结合起來。这一创新，不仅扬长避短，克服

3、了井上、下独立作业的弊端，其结果显现为高效、快速、低成本、高质量、不影响生产等优热。1地质概况焦作煤出位于昆仑秦岭构造带北支边缘，祁吕贺山字型构造前弧东翼与新华夏系第三隆起带一—太行山复背斜的复合部位。焦作矿区为华北型煤田，主要地层有：奥陶系屮统马家沟组、石炭系屮统本溪组和上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组、第四系、第三系。其屮石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主耍含煤地层。主耍开采煤层为二I煤。焦作煤［□地处太行山复背斜隆起带南段东翼山前倾斜平原地带，地层走向N60°E,倾向SE,倾角8〜12°,呈地堑、地垒、倾斜断块等组合形

4、式，以断裂构造为主。区内奥陶系灰岩屮岩溶裂隙发育，为地下水提供了良好的储水空间和迳流通道。地下水总体流向由山西晋城流向焦作。焦作煤田主要含水层有：第四系冲、洪积孔隙含水层、基岩风化裂隙带含水层、二迭系砂岩裂隙含水层、0灰岩裂隙岩溶含水层、L2灰岩裂隙岩溶含水层、奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。1.1地层九里山矿为第三、四系全掩盖区。据钻孔揭露，本区赋存地层主要有奥陶系川统马家沟组、石炭系中统本溪组和上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组、二叠系上统上石盒子组、第三、四系，其屮石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主要含煤地层，从老到新分述如下

5、：（1）奥陶系中统马家沟组（02m）以深灰色、灰色厚层状隐晶质石灰岩为主，致密坚硬，裂隙发育，裂隙多充填方解石脉。顶部发育一层角砾状灰岩。地层厚度为400-450米。与下伏地层呈假整合接触。中奥陶世后，由于地壳上升之故，缺失上奥陶统、志留系、泥盆系以及下石炭统地层。（2）石炭系（C）中奥陶统马家沟组石灰岩在经历长期风化、剥蚀和夷平后。以平行不整合接触关系连续地沉积了海陆交互相的石炭系地层。石炭系地层厚度一般105米左右，最大厚度可达136米。本系可分为中统本溪组和上统太原组。石炭系屮统本溪组（C2b）:本组作为晚古生代聚煤作用序幕期产物

6、而存在。岩性主要为灰色、浅灰色铝土质泥岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩组成。底部铝质泥岩多含銚状结构的菱铁矿，黄铁矿呈星点状或结核状分布，局部铝含量较高，为铝质岩；中部为灰色砂质泥岩，含植物化石碎片，局部夹中〜细粒砂岩；上部为黑色泥岩和砂质泥岩，含铝质，厚层状的具的和。据钻孔揭露，厚度4.90〜13.23m,平均9.07mo于下伏奥陶系马家沟组地层假整合接触。石炭系上统A原组（C3t）:太原组与下伏的本溪组为连续沉积。太原组是晚古生代聚煤作用活跃期的产物。岩性由海陆交互相的黑色泥岩，深灰色粉砂岩、灰白色砂岩、深灰色石灰岩以及煤层的互层组成。其中

7、，含有石灰岩8层；煤层2层，一2煤煤层局部达到可采厚度。太原组地层厚69.46〜84.15m,平均74.98m,与下伏本溪组地层整合接触。（3）二叠系（P）二壳系山西组（Pish）:下起二1煤层底板燧石灰岩,上至砂锅窑砂岩底部，厚86.13〜101.53m,平均94.41mo与下伏太原组整合接触。由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，含大量磷木、轮叶等植物化石，为本区主要含煤地层。根据岩性特征自下而上分为二1煤层段、大占砂岩段、香炭砂岩段、小紫泥岩段。二迭系下统下石盒子组（Plx）：本组与山西组为连续的陆相沉积，是晚古生代聚煤作用尾声期的产

8、物。岩性由灰白色及黄绿色的长石石英砂岩，深灰色粉砂岩、泥岩及铝土质泥岩。在其底部常有一层含有石英砾石的粗至屮粒石英砂岩，它不仅是重要的地层分界线，而口还是本组主要标誌层。本组地层厚91.00〜135.63m