

编者按
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水害地面区域超前治理效果好
长期以来,我们矿井下工作面在回采时,常常会“惊动”到太原组上段的灰岩水,水害直接威胁和制约着矿井的安全生产,水害治理成为历届矿领导班子的 “心病”。

陈四楼煤矿自1997年建成投产以来,水害治理工作经历了三段历程:第一阶段1997年至2002年,是水害治理技术的探索阶段。那时候矿井时刻面临着突水的威胁,安全方面根本无法保证。
第二阶段2002年至2019年,是井下常规钻探注浆改造治理阶段。就是利用工作面上、下顺槽,向底板薄层灰岩全覆盖施工常规回转钻进注浆孔,揭露含水层后进行注浆改造,然后经评价合格再进行回采。
随着井下常规打钻注浆技术的推广,矿井生产受水害的影响明显降低,生产效率相应提高,矿井水害风险得到有效的管控。但是该技术无法实现超前治理,而且钻孔灰岩层位钻遇率偏低、偏斜率高、钻探工程量大、注浆系统复杂、水害治理达标时间周期长,制约着矿井的安全高效生产。
我矿水害治理的第三个阶段,是2019年以来,从井下工作面治理向地面区域超前治理转变。

为实现水害超前高效治理,我们结合矿井实际,多方寻求专家支持、多次调研对比分析论证,最终与经验丰富、技术力量雄厚的中煤科工集团西安研究院深度合作,引进水害地面区域治理技术,在我矿水文地质条件相对复杂的五采区、九采区实施底板水害地面区域治理。
水害地面区域治理工程,简单地说就是,在井下采区待采区域的地面范围,施工地面近水平的钻孔,在合适位置进入未采段煤层底板L8灰岩含水层。然后顺层探查灰岩裂隙,并进行高压注浆封堵。通过分段“探注结合”的施工方式,有效封堵L8灰溶隙、裂隙通道。通过高压注浆将通道充填压密,在治理范围内形成一个整体的“水泥阻水墙”,阻隔来自L8灰岩及以下的岩溶裂隙水。

截至目前,我矿2506、2901和2903工作面地面区域治理工程,所设计的3个主孔、43个分支孔、钻探进尺3.38万米,已完成3个主孔、36个分支钻孔,钻探进尺3.07万米,完成注浆量11.2万吨。
经初步验证,治理后的底板连续性好,基本不存在富水异常区,说明灰岩岩溶裂隙已被有效充填。
地面区域治理和常规方法比较,具有治理工期短、安全系数高、万吨掘进率低、目的层钻遇率高、注浆效果好、井下用工大为减少等诸多优点。下一步,我们将不断总结经验,优化方案,形成一套更加适合矿井水文地质条件的地面区域治理模式。(陈四楼煤矿矿长 刘志明)
安全是第一责任!

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