煤层底板区域治理后断层突水原因及探讨_中国煤炭行业知识服务平台

煤层底板区域治理后断层突水原因及探讨

作者

邢茂林
单位

中煤科工西安研究院（集团）有限公司陕西省煤矿水害防治技术重点实验室
摘要

以桃园煤矿底板区域改造后Ⅱ1028工作面F28断层突水为背景，阐述了突水过程；根据水位、水质和水温分析了突水水源和通道，通过理论公式计算了断层带的底板破坏深度和承压水导升带高度，阐明了突水的原因；利用地面定向孔灌注骨料和水泥封堵了突水通道，探讨了区域治理钻孔布置、注浆方式和材料配比。结果表明：区域治理虽有效封堵了奥灰导水通道，避免了灾害性突水，但粉煤灰-水泥浆在断层带不凝固、钻孔穿陷落柱且在末端对断层的注浆有效压力低，治理效果差，采动断层活化导致突水；对于将受采掘扰动的断层、破碎带等应注入高强度的水泥单液浆提高强度；注浆沿程压力损失量随孔深先大后小，损失速率随孔深递减，注浆钻孔不宜太长；中途分流“短路”压力会整体降低，孔内无压段长度随分流量增大，注浆钻孔经异常构造、巷道底板应进行试压，避免注浆“短路”现象。
关键词

底板水害断层突水地面定向孔注浆堵水骨料灌注
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划资助项目（2017YFC0804102）；
文章目录

1 工作面水文地质及底板区域治理概况
1.1 工作面水文地质概况
1.2 底板灰岩含水层区域治理概况
2 突水过程及原因分析
2.1 突水过程
2.2 突水水源和通道
2.2.1 突水水源
2.2.2 突水通道
2.3 突水原因
3 地面定向钻孔封堵断层突水通道
3.1 堵水方案
3.2 骨料截流及控制注浆
3.3 堵水效果
4 讨论
5 结语
引用格式

邢茂林.煤层底板区域治理后断层突水原因及探讨[J].煤矿安全,2023,54(03):204-211.DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2023.03.029.