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煤矿工作面承压开采底板防水注浆加固技术_天津赛智
来源: | 作者:天津赛智灌浆 | 发布时间: 2020-10-16 | 135 次浏览 | 分享到:

采用定向岩层长钻孔工艺对煤层底板下选定的目标层进行注浆改造加固。煤矿防水注浆加固技术具有效率高,成本低,减少矿井涌水量。天津赛智全面创新并应用智能灌浆技术,研发应用水泥灌浆智能控制技术和成套装备,配套开发智能水泥灌浆系统,煤矿注浆防治突水技术,实现了地面注浆站连续注浆和井下间歇式注浆相结合。实现灌浆实时监控和可追溯性,也节省了人工投入,提升了施工效率,推动了灌浆装备和技术创新进步。


注浆方案设计及应用

根据出水点情况,从出水区域边界外推15m划定注浆范围,先对断层上盘徐灰含水层进行注浆;其次对断层下盘徐灰含水层及断层破碎带进行注浆,使出水点下部周围徐灰变成隔水层,达到根治水患的目的。

钻孔设计

先施工徐、奥灰观测孔,注浆钻孔均匀布置在注浆范围内,按照徐灰浆液有效扩散半径的经验值取10m,共设计9个钻孔,呈扇形布置,根据注浆情况再确定是否增加钻孔。

钻孔结构

注浆孔的终孔孔径不小于73mm,由于是对9#煤层底板下的承压含水层进行注浆堵水,因而在进行注浆改造的同时必须保证不再破坏底板隔水层,因井下注浆钻孔孔口周围底板裂隙发育,为防止固结套管时发生底鼓,故钻孔下双层套管,一级套管下15m作为孔口管并安装高压闸阀。在钻进过程中涌水量大于6m'/h就进行注浆,钻进至揭露徐灰顶部前进行一次注浆下二级套管,然后揭露徐灰。

注浆孔的施工

注浆钻孔开孔位置设计在4131胶带道门口以里27m处,根据现场情况可以适当调整开孔位置,按照先探查后治理的综合治理方针,先施工底板奥灰探查钻孔,再从两侧向里依次施工注浆钻孔。

注浆工艺

(1)注浆孔施工程序:分为钻探、放水、注浆三个过程:

钻探:按设计要求达到目的层和孔深。

放水:了解含水层的裂隙发育程度,确定注浆的浆液配比、泵量和泵压。

注浆:采用地面注浆站及井下注浆相结合进行注浆。

(2)注浆方法

注浆采用施工二孔(左右各一孔)注浆二孔的施工方法,为确保浆液的扩散和充填饱满,注浆为一次性注浆(奥灰观测孔最后注浆)

注浆方式

注浆采用地面注浆站连续注浆方法,如果进浆量过大时或发现出水点漏浆,采用井下注浆站进行间歇式注浆。

注浆参数的确定

注浆压力:一般为4.0~5.0MPa

浆液配比的选择:根据注浆孔注浆前放水情况确定注浆浆液配比,注浆过程中浆液配比一般采用稀--稀原则,初步确定以下浆液配比选择,在注浆过程中根据现场实验情况进行调整。

注浆初期浆液水灰比1.5∶1,注浆过程中浆液水灰比11或适当增加浆液浓度,注浆起压后浆液水灰比1.31

注浆结束标准:水泥浆液注浆压力越大,扩散的范围越大,对裂隙充填的越饱满,形成的结实体强度越高,但压力过大,会使出水点周围底板再次遭到破坏。所以注浆结束的标准暂定为:泵量35L/min, 孔口压力达到水压的1.5倍, 并稳压。

 

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