封堵特大型突水挡骨料箅子施工技术.pdf

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1、102能源技术与管理2012年第2期doi：10．3969~．issn．1672—9943．201202042封堵特大型突水挡骨料算子施工技术李敏，赵义通，李松营(1．义马煤业集团宜阳煤矿，河南宜阳471600；2．义马煤业集团华兴矿业公司，河南渑池472400；3．义马煤业集团地质研究所，河南义马472300)[摘要]为Jl顶利封堵华兴公司27080工作面特大型奥灰突水，利用料石、金属网、海带等材料，同时分别在轨道下山和皮带下山施工挡骨料箅子，控制了砂石骨料扩散，减少了堵水材料消耗；为井下排水创造了条件，避免了采区被淹，为地面利用钻孔连续投料注浆创造了条件，缩短了堵水

2、工期，取得了良好经济效益。[关键词]特大奥灰突水；动水堵水；控制骨料扩散；挡骨料箅子[中图分类号]TD745+．2[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2012)02_()1022水含水层，对矿井构成安全威胁。0引言1．2工作面简况2006年12月23日，华兴矿业公司煤矿27080工作面位于曹窑东井27采区下山西27080工作面在回采过程中发生采空区滞后特大翼，走向长度125m，倾向长度88m，煤层厚度型奥灰突水¨]，最大涌水量达1975m3／h。通过方1．8—5．9m，平均3．7m。其上部是规划的27060工案优化，义煤集团在强力排水，避免淹井的条件作面，下

3、部为27100工作面，两工作面均未开采，下，采用动水注浆堵水方案[。在27080工作面如图1所示。采深380405m，该工作面地质条件上、下巷各布置2个地面注浆钻孔，通过钻孔对简单，在掘进中没有发现断层等地质构造。煤层倾上、下巷进行投料注浆以形成人工阻水岩柱而达角8018。，平均13。。到截流目的；在两井贯通大巷使用高分子材料快速施工了防水隔离闸墙以消除水灾对相邻曹窑煤矿的危害和避免堵水材料向曹窑煤矿一侧流失；通过复合物探查源技术圈出疑似富水区域和导水通道，并进行注浆充填以强化堵水效果。但由于该矿所采二叠系山西组二。煤特别松弱，随着采空区水压升高，流水冲刷力增强，人工岩

4、柱多次被突破而造成水情反复，堵水材料沿水流向27区上IJJ2条巷道持续向上扩散。如何控制注浆材料沿水流向上运移，成为后期堵水的关键技术难题。图1挡骨料算子平面位置图1矿井与工作面概况2挡骨料箅子施工技术1．1矿井概况华兴公司煤矿隶属义马煤业集团公司，位于2．1施工目的陕渑煤田中部，西邻曹窑煤矿并有两井贯通大巷控制骨料扩散范围，减少堵水材料消耗，降低相连。核定生产能力36万，所采二叠系山西组治水成本；避免或减小砂石骨料对水泵的损坏，为二煤特别松软，硬度系数小于0．5。煤厚变化大，井下顺利排水创造条件；缩短施工周期。厚度0～13m，平均3．5m。煤层顶板为砂、泥岩互2．2位

5、置选择层，顶板砂岩和底板太原组薄层灰岩是矿井的主根据现场实时条件和巷道的完好情况，选择要充水含水层，奥陶系岩溶、裂隙承压含水层距煤挡骨料箅子的施工位置。共施工2对挡骨料箅子。层平均50m，富水性极不均匀，是矿井的间接充第一对挡骨料箅子分别设计在27040工作面下巷2012年第2期李敏，等封堵特大型突水挡骨料箅子施工技术103与27区皮带下山交叉口、27030工作面下巷与27的l1工字钢戗柱戗牢，戗柱与底板夹角呈45。左区轨道下山交叉口朝上5m左右的位置；第二对右，柱窝如果是煤，同时加穿不小于0．16m2的柱挡骨料箅子设计在27040工作面上巷与27区皮鞋。挡骨料箅子示意

6、图如图2所示。带下山交叉口、27030工作面上巷与27区轨道下山交叉口朝下5rn左右的位置。2．3巷道条件皮带下山、轨道下山均采用矿用11工字钢支护，为梯形棚，顶宽2．1rn，底宽3．26rn，棚距0．5m，掘进断面7．3rn，净断面5．7m。巷道均沿煤层顶板掘进。图2挡骨料算子示意图2．4施工准备做好27采区下山2条巷道的排水工作，控制3效果评述下山水位，使得下山水位线与施工位置之间的距第一对挡骨料箅子在2007年1月上旬用2d离保持在10m以上，为施工箅子创造条件；对打时间施工完毕，对堵水钻孔投注的骨料起到了很算子处上下5m范围内下山巷道的支架进行加好的挡滤作用，也

7、为连续投注砂石骨料创造了条固，打好防倒棚装置；对打算子处以下的下山巷道与件。但由于煤层松弱、不耐冲刷，煤粉、砂石等间歇27030、27040工作面相通的连接巷道在靠近下山性地从箅子两侧涌出，造成排水泵受损，排水阵地巷道的适当位置用料石和黄土砌成厚度不小于后退。第二对箅子在第一对箅子施工技术和方法2m的密闭墙，最大限度减少堵水材料涌人采空的基础上，重点对箅子体两侧的煤层与料石墙间区；用网孔10mm×10mm的金属网依次相错并隙进行了处理，在箅子体两侧及顶底填垫了约1．5t拧绑捆扎制作复合金属网，使得金属网的有效孔海带，效果较前者有明显改善。