注漿改造總結(jié)及效果評價(jià)報(bào)告

1、附件 2 山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司 10507 里工作面注漿改造總結(jié)及效果評價(jià) 報(bào)告 山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司地質(zhì)測量科 二一九年六月 山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司 10507 里工作面注漿改造總結(jié)及效果評價(jià) 報(bào)告審查 地 質(zhì) 測 量 科: 生 產(chǎn) 技 術(shù) 科: 機(jī) 電 科： 安 監(jiān) 處： 防 治 水 副 總： 采 煤 副 總： 總 工 程 師： 年月日 年月日 年月日 年月日 年月日 年月日 年月日 審批意見 山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司 10507 里工作面注漿改造總結(jié)及效果評價(jià)報(bào)告 一、工作面概況 10507里工作面位于 -10m水平原 5 采區(qū)，工作面平均面長 59m， 推采長度 18

2、7m，煤層厚度平均 1.75m，可采儲量 2.5 萬噸?；夭蓸?biāo)高 -41.2 -54m。采煤方法為走向長壁后退式，傾斜推采，推采方向坡 度平均 4 6，平均 5，頂板管理方式為全部垮落式，采煤工藝 為高檔普采，具備自然泄水條件。 二、地質(zhì)構(gòu)造 工作面煤巖層整體呈單斜構(gòu)造。煤巖層走向東西，傾向北。工作 面回采范圍內(nèi)推采方向煤巖層傾角 4 6，平均 5。 工作面上下兩巷、 切眼共揭露 2 條斷層，根據(jù)工作面掘進(jìn)期間及 上覆 9 煤層回采資料，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單。 三、工作面注改前物探及注漿改造情況 10507 里工作面注漿前由山東省煤田地質(zhì)局物探測量隊(duì)對底板 徐、奧灰富水性和工作面構(gòu)造情況進(jìn)行了物

3、探， 依據(jù)物探成果我公司 編制了 10507里工作面注漿改造設(shè)計(jì)，并依據(jù)設(shè)計(jì)組織鉆孔鉆探 施工及注漿改造工作。 （一）注改前物探 1、無線電波坑透工作面構(gòu)造探查 注改前物探衰減系數(shù)較大的低異常區(qū) 2 個；相對應(yīng)圈定構(gòu)造異常 區(qū) 2 處。 Y1號異常區(qū)位于停采線外 20m左右， Y2號異常區(qū)位于停采線附 近，異常均呈現(xiàn)條帶狀分布， 近南北向展布， 與斷層走向一致。 10507 山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司 10507 里工作面注漿改造總結(jié)及效果評價(jià)報(bào)告 里工作面上下兩巷均已實(shí)際揭露一條走向南北，傾向西，落差3 3.5m，傾角 5060的正斷層，推斷主要是受斷層影響所致。 2、瞬變電磁底板富水性探查

4、 注改前物探徐灰視電阻率低異常區(qū) 1 個；奧灰視電阻率低異常區(qū) 1 個，相對應(yīng)圈定徐灰相對富水區(qū) 1 處，奧灰相對富水區(qū) 1 處。 徐灰 Y2號異常區(qū)靠近送料道，距離切眼約 40m處，位于 2 號鉆 機(jī)硐室附近。 奧灰 Y1 號異常區(qū)在送料道 120180m范圍內(nèi)，面積較大，約在 工作面的中間位置且靠近工作面見方附近， 靠近 10507 里面送料道異 常區(qū)與工作面見方最近 1.7m，靠近 10507 里面運(yùn)中巷異常區(qū)與工作 面見方最遠(yuǎn) 8m。打鉆期間，該范圍內(nèi) 1 號鉆機(jī)硐室 1-5、1-6 和 2 號 鉆機(jī)硐室 2-4 存在導(dǎo)高，導(dǎo)高 4.1 8m，水量 330m3/h ?？赡苁怯?于隱伏構(gòu)

5、造至含水層后巖溶裂隙相對較發(fā)育造成的。 徐灰與奧灰地層間距 9.1m 左右，受隱伏構(gòu)造影響，徐灰、奧灰 局部存在一定水力聯(lián)系，局部徐灰水可能接受奧灰水的補(bǔ)給。 （二） 10507 里工作面注漿改造 1. 鉆孔設(shè)計(jì) 鉆孔結(jié)構(gòu)：一級套管 108mm，長度 10m；二級套管 89mm，長 度 20m巖層內(nèi)封下；終孔孔徑 75mm；終孔層位穿過徐灰底板泥巖 1m左右。注漿鉆孔徐灰段間距小于 50m 時(shí)，不得同時(shí)揭露徐灰含水 層，以便達(dá)到注漿改造效果。 2. 鉆孔涌水量及注漿情況 山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司 10507 里工作面注漿改造總結(jié)及效果評價(jià)報(bào)告 根據(jù)肥礦集團(tuán)礦井防治水實(shí)施細(xì)則 第八十二條之規(guī)定

6、， 10507 里工作面回采范圍內(nèi)按擴(kuò)散半徑按 15m均勻布孔，共施工徐灰注漿改 造鉆孔 39個，其中大于 100m3/h 鉆孔 6 個，50m3/h 100m3/h 鉆孔 12 個，合計(jì)大于 50m3/h 鉆孔 21 個。 10507里工作面注漿改造鉆孔均鉆 探至徐灰含水層段，單孔涌水量 5200m3/h ，平均 65m3/h 。對徐灰含 水層進(jìn)行注漿改造，共注黏土水泥 1021.9t 、其中水泥 719t 、黏土 302.9t ，噸水注干料比 0.4t 。 詳見附表：10507 里工作面徐灰鉆孔資料一覽表 。 3. 注漿工藝 采用地面北注漿站制漿， 漿液使用管路送至 10507 里工作面各

7、鉆 孔。 4. 注漿技術(shù)要求 4.1 注漿材料：黏土、水泥、水。 4.2 漿液比重：采用比重為 1.12 1.18 黏土漿液加水泥，制成 比重為 1.20 1.30 的黏土水泥漿。 4.3 注漿管路耐壓試驗(yàn)：壓力 3MPa，持續(xù)時(shí)間 30min。 4.4 鉆孔壓清水：壓入水量鉆孔體積與管路容積之和的3 5 倍。 4.5 注漿方式：連續(xù)注漿，先用三檔( 106L/min )，孔口壓力達(dá) 到 1.5MPa 時(shí)換用二檔( 60L/min )，孔口壓力達(dá)到 2MPa時(shí)結(jié)束注漿。 四、工作面注改后物探、鉆探驗(yàn)證情況 10507里工作面注漿改造完成后由山東省煤田地質(zhì)局物探測量隊(duì) 對底板徐、奧灰富水性完成了

8、物探。通過注改前后對比，注漿改造后 山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司 10507 里工作面注漿改造總結(jié)及效果評價(jià)報(bào)告 物探異常區(qū)面積大幅減少， 說明工作面整體注漿效果較好， 但仍存在 徐灰異常區(qū) 1 處、奧灰異常區(qū) 1 處。對含水層異常區(qū)施工鉆孔驗(yàn)證如 下： Y1號異常區(qū) 該異常區(qū)位于送料道 120180m范圍內(nèi)， 面積較大， 約在工作面 的中間位置且靠近工作面見方附近， 靠近 10507 里面送料道異常區(qū)與 工作面見方最近 1.7m，靠近 10507 里面運(yùn)中巷異常區(qū)與工作面見方 最遠(yuǎn) 8m，長度約 70m。 施工鉆孔驗(yàn)證該異常區(qū)內(nèi)鉆孔涌水量 60120m3/h 。（附近 1-5 鉆 孔水量 12

9、0m3/h 、1-6 鉆孔水量 120m3/h 、2-4 鉆孔水量 60m3/h ）。 Y2號異常區(qū) 該異常區(qū)位于靠近送料道， 距離切眼約 40m處，位于 2 號鉆機(jī)硐 室附近，長度約 23m。 施工鉆孔驗(yàn)證該異常區(qū)內(nèi)鉆孔涌水量 20m3/h 。（附近 3-1 鉆孔水 量 20m3/h ）。 3. 物探結(jié)果誤差分析 3.1 瞬變電磁技術(shù)是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次 脈沖磁場，在一次脈沖磁場間歇期間利用線圈或接地電極觀測地下介 質(zhì)中引起的二次感應(yīng)渦流場， 從而探測介質(zhì)電阻率的一種方法。 礦井 瞬變電磁法是在井下巷道內(nèi)進(jìn)行， 瞬變電磁場呈全空間分布， 全空間 效應(yīng)成為礦井瞬變電磁法共有

10、的問題。煤層一般情況下為高阻介質(zhì)， 電磁波易于通過， 所以煤層對 TEM來說就沒有像對直流電場那樣的屏 蔽性，故接收線圈接收到的信號是來自發(fā)射線圈周圍全空間巖石電性 山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司 10507 里工作面注漿改造總結(jié)及效果評價(jià)報(bào)告 的綜合反映。 因而在判定異常體空間位置時(shí)， 需根據(jù)線圈平面的法線 方向并結(jié)合地質(zhì)資料加以綜合分析確定。 3.2 受發(fā)射電流關(guān)斷時(shí)間的影響，早期測量信號畸變，無法探測 到淺部的地質(zhì)異常體，一般存在 15m左右的淺部探測盲區(qū)。 3.3 井下施工時(shí)， 測量數(shù)據(jù)容易受到金屬物 （采煤機(jī)械、 變壓器、 金屬支架、排水管道等）的干擾，需要在資料處理解釋中進(jìn)行校正或 剔

11、除。 五、注漿改造效果評價(jià) 1. 工作面注改后突水系數(shù) 選用公式 T=P/M 式中： T 突水系數(shù)（ MPa/m） P 隔水層底板承受的水壓（ MPa） M 隔水層厚度（ m） 1.1 徐灰含水層突水系數(shù)計(jì)算 通過對工作面底板徐灰含水層進(jìn)行注漿改造， 徐灰含水層小溶洞 被水泥或粘土水泥所充填后可視為隔水層， 本工作面施工的 39 個徐 灰鉆孔均穿過含水層進(jìn)入底板泥巖 1m左右。根據(jù)注漿鉆孔實(shí)際揭露 資料，注改后 102 煤層下距徐灰實(shí)際隔水厚度 18.2m（1-1 孔）35.7m （4-1 孔），平均厚度為 25.3m（按最小隔水層厚度 18.2m 計(jì)算），該 區(qū)域?qū)崪y水壓 0.6 MPa。

12、據(jù)此計(jì)算徐灰最大突水系數(shù)為： T最大=P/M=(60+18.2+7.1 ) 0.01 ( 18.2+7.1 ) 山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司 10507 里工作面注漿改造總結(jié)及效果評價(jià)報(bào)告 =0.034MPa/m 工作面回采范圍內(nèi)未揭露斷層及其它構(gòu)造， 根據(jù)工作面掘進(jìn)期間 及上覆 9 煤層采掘期間實(shí)際資料， 區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造相對簡單， 為正常 塊段，工作面徐灰最大突水系數(shù) T=0.034MPa/m0.06MPa/m，符合 煤礦防治水細(xì)則中第七十三條規(guī)定。 2. 工作面鉆孔噸水注干料 10507 里工作面共設(shè)計(jì)施工徐灰注漿改造鉆孔 39 個，對徐灰含 水層進(jìn)行注漿改造，共注黏土水泥 1021.9t

13、、其中水泥 719t 、黏土 302.9t ，噸水注干料比 0.4t 。 3. 注后物探驗(yàn)證 注漿改造后富水異常區(qū)面積大幅減小， 注漿效果較好， 通過施工 鉆孔證實(shí)異常區(qū)最大水量為 10m3/h ，符合肥礦集團(tuán)礦井防治水施實(shí) 細(xì)則第八十二條之規(guī)定。 通過對整個注漿改造工程的資料整理與分析認(rèn)為， 10507 里工作 面底板注漿改造工程符合設(shè)計(jì)要求， 注漿效果較好， 達(dá)到了底板含水 層注漿加固目的。 六、問題及建議 工作面已施工底板注漿改造工程， 因采動過程礦壓對底板破壞較 深且距離含水層較近，在遇隱伏構(gòu)造及注改薄弱帶仍有滲水可能。 采取措施： 1. 該工作面局部低洼冒落不充分處存有少量老空積水，

14、 目前 9507 里面運(yùn)中巷密閉墻處返水池涌水量為 4.8m3/h，9507 里面送料道密閉 山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司 10507 里工作面注漿改造總結(jié)及效果評價(jià)報(bào)告 墻處返水池涌水量為 0.2m3/h，合計(jì)涌水量 5m3/h，經(jīng) 9507 新配泄水 巷進(jìn)入-90東水倉，在回采期間要加強(qiáng)原 9507里面運(yùn)中巷、 送料道密 閉墻處返水池的水情觀測， 發(fā)現(xiàn)不返水時(shí)立即停止回采， 由地質(zhì)測量 科設(shè)計(jì)超前疏放鉆孔，防治水工區(qū)編制安全技術(shù)施工措施進(jìn)行疏水， 經(jīng)防治水專業(yè)出具結(jié)論由公司總工程師組織審查后， 確定無老空積水 隱患后，方可恢復(fù)生產(chǎn)。工作面初壓、回撤期間每天觀測 1 次，正常 回采期間，每 5 天觀測 1 次，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)分析處理。 2. 加強(qiáng)對工作面頂、底板的管理。一是在工作面上、下兩巷超前 30m有底鼓現(xiàn)象時(shí)，支設(shè)支柱并墊大鐵鞋（ 380mm），底鼓嚴(yán)重時(shí) 鐵鞋下墊板梁。 二是回采期間出現(xiàn)懸頂時(shí)及時(shí)進(jìn)行人工強(qiáng)制放頂， 確 保懸頂面積不超規(guī)定（ 2 5）m。 3. 工作面回采期間對 9507 里面因注漿改造所下的一二