注浆改造

摘要： 焦作矿区是全国著名的大水矿区之一,水患严重,虽然采用了井下底板注浆加固及改造治理措施,但仍未杜绝采掘工作面底板突水事故。为彻底消除底板高承压水害威胁,决定引进地面区域水害治理技术。在探索和应用地面区域水害治理后,提高了底板水害治理效果,杜绝了底板突水事故,有力推动了矿井安全高效可持续发展。

摘要： 以白庄煤矿9801工作面为研究对象,采用直流电法对研究区域进行探测,根据探测结果圈定异常区,并对异常区进行注浆改造。通过对比注浆前后异常区的视电阻率变化,分析得出此次对异常区的注浆效果较好,达到了预期注浆的目的,证明了直流电法检验注浆效果的可行性。

摘要： 构造区注浆加固效果评价技术对于煤矿安全开采具有重要意义,注浆效果检测是保证注浆工程达到要求的重要环节,同时,为丰富注浆效果评价技术。以山西某矿构造区加固工程作为试验矿井,采用物探技术、分段注水、钻孔电视的综合探测方法对注浆效果进行评价,并对工作面回采涌水量进行监测,提出构造区注浆效果综合探测评价表。研究结果表明:注浆后异常区范围大幅度减少,视电阻率明显升高;注浆后地层裂隙被充填,裂隙宽度主要以小于1 mm为主;注浆后地层钻孔渗透系数保持在10-5等级以下;工作面涌水量小于工作面排水能力。实现工作面的安全回采,对于构造区注浆加固工程具有重要的借鉴意义。

摘要： 为了消除采煤工作面顶板含水层水灾威胁,以洛阳郑兴宿煤煤业有限公司2103工作面顶板含水层注浆改造工程为例,利用大面积注浆改造技术对煤层顶板含水层进行注浆改造,使其成为隔水层或弱含水层。依据《煤矿防治水细则》,通过数值计算并结合现场试验设计钻孔结构、钻孔注浆段高、钻孔平面布置形式、钻孔注浆压力、终孔注浆量、注浆覆盖范围和注浆材料配方,采用地面造浆、钻孔分段注浆和全段高压注浆填充工艺,对采煤工作面顶板薄基岩上部砾石层富水区进行注浆。该方法能有效改造采煤工作面顶板含水性,将其改造成弱含水层并阻断顶板含水层水源侧向和垂向补给,实现了安全开采,并将煤层顶板薄基岩开采厚度缩减到5 m,为类似薄基岩顶板条件下的煤炭开采提供参考。

摘要： 偃龙矿区地处豫西地区,矿井深部开采二1煤层受奥陶系强含水层岩溶裂隙水威胁,奥灰水压不断增高,煤层底板构造发育、隔水层不稳定等突水因素影响了安全回采。通过水文地质资料分析与瞬变电磁技术进行底板富水性探测,建立了底板注浆改造深度精确计算模型,提出了偃龙矿区二1煤层底板注浆改造水害防治技术,并进行了工业性试验。结果表明:12061工作面底板分布有3种类型富水异常区,富水异常区域岩层节理、裂隙较为发育,异常区覆盖工作面底板大部,工作面底板存在突水危险性;菱形钻孔布置有利于减小孔间距,最终确定底板注浆改造深度为65 m、注浆压力为9 MPa与注浆扩散半径为25 m,对太原组下段及奥陶系灰岩含水层注浆变含水层为相对隔水层,切断了底板奥陶系灰岩含水层与二1煤层的水力联系;底板注浆封堵后,检验孔水量不大于10 m 3/h,钻孔孔壁光滑,原5个富水异常区消失,注浆改造效果显著。

摘要： 泉店煤矿位于禹州煤田东南部,许禹背斜东部南翼,井田地质构造复杂程度为中等。其二1煤开采受太原组和寒武系灰岩岩溶水的双重威胁。根据《煤矿防治水细则》相关规定,要实现研究区内二1煤层的安全开采,需对底板灰岩含水层进行探查与防治。通过论证传统井下底板水害治理方法与地面区域治理方法的利弊,旨在为研究区提供高效可行、经济合理的治理方案,并对所选方案的关键工艺和预期效果评价体系提出建设性意见,实现对煤层底板含水层加固注浆改造,保障矿井安全生产,为类似工程设计提供参考。

摘要： 为研究注浆改造前后对五沟煤矿1010工作面开采的影响,利用Flac3D数值模拟,选取合适的注浆孔间距,在此基础上通过对比分析研究围岩应力变化和移动破坏规律.结论表明:注浆孔间距的布置宜45 m至50 m为宜,发现注浆改造后煤层的应力及位移变化比改造前有所减小.因此,进行注浆改造数值模拟对煤层的安全开采提供了有效的评估依据.

摘要： 地铁盾构法隧道在下穿河流或河流冲击地质时,容易出现管片上浮问题,造成错台、破损、超限等质量缺陷。本文以黄河冲击平原地质为例,综合分析覆土厚度、注浆浆液、注浆压力对管片上浮的影响,按照地质和浆液的分布形式建立三种模型,推导出上浮力的计算公式,分析得出注浆压力产生的动态上浮力是造成管片上浮的主要原因。基于管片上浮机理分析,提出一种注浆系统改造方法和技术,从浆液选择、注浆压力、注浆方法等多方面控制,提高浆液凝固速度,降低注浆压力产生的上浮力影响。实践证明所制定的措施是可行、有效的,为以后类似工程提供技术参考。

摘要： 为实现辛置矿2号煤的安全回采,决定对2号煤底板进行注浆改造.通过在底板打钻取芯,结合钻孔资料,得到了奥陶纪灰岩顶板裂隙发育的特征,在此基础上确定了注浆改造的层位.通过对底板进行注浆加固,降低了奥灰水与采空区的水力联系,工作面回采过程中水量较小,无突水发生,取得了较好的控制效果,为类似条件下的奥灰水治理提供参考.

摘要： 焦煤马兰矿18506带压工作面回采揭露断层F18506-4,为了探究断层对回采的影响,结合FLAC3D软件对该面进行了突水危险性评价,主要针对不同回采阶段内底板垂直应力的演化规律以及底板裂隙变化规律进行模拟.研究表明,断层带的存在导致了工作面前方应力集中程度不断增大,最终达到底板岩体承载极限,产生裂隙,受采动应力及承压水的作用,裂隙进一步扩大,与断层导通,导致承压水涌入工作面.采用注浆的方法对底板进行改造,共布置12个钻场,36个钻孔,注浆7 900 m3.经检验钻孔验证,改造后涌水量为0.2～8 m3/h.符合安全生产的要求.

摘要： 煤层底板含水层注浆改造技术就是沿工作面上、下顺槽大面积布置注浆钻孔，通过注浆钻孔注浆来充填底板灰岩含水层的岩溶裂隙和导水裂隙，从而大大减弱含水层的富水性并切断水源补给通道，使受注含水层被改造为不含水或弱含水层，同时亦增强了煤层底板隔水层的强度，降低工作面底板出水的可能性，有利于工作面的安全回采。煤层底板含水层改造技术在新桥煤矿2203工作面的成功实践，说明该技术是解决底板突水威胁的有效途径之一，能够消除重大突水隐患，实现矿井安全生产。该技术有利于提高煤炭资源采出率，缓解矿井水平接替紧张局面，增加产量，降低成本，具有明显的经济效益和安全效益，值得在同类矿井推广。

摘要： 薄层灰岩大面积注浆改造治水技术是在注浆堵水技术基础上发展起来的,通过改造含水层、加固隔水层、封堵补给通道,可有效防止底板突水事故.本文详细叙述了注浆改造技术的发展过程、注浆改造的机理研究、注浆改造的作用及应用条件、制浆系统和注浆工艺等.

摘要： 随着矿井开采水平的延伸,现有注浆改造方法已不适应深部受水威胁煤层安全开采的要求,必须进行改进。本文对不适应深部受水煤层注浆改造的原因进行了分析,并提出改进办法,通过现场验证取得了较好的注浆效果,为深部受水威胁煤层的安全开采提供了一套行之有效的注浆改造方法。

摘要： 新集二矿1煤层开采受下伏高承压灰岩水威胁,经井田底板灰岩水文条件勘查及区域水文地质条件研究,该区太原组灰岩具高水压、低存储、少补给、难疏降特点,确定了"防范垂向通道导通太灰下段及奥灰水,对太灰中上段采取疏水降压与注浆加固相结合"的底板灰岩水防治思路.经底板灰岩储水性、导水性及采动作用下围岩隔水性、开采底板破坏深度、注浆工艺等研究,开展底板灰岩水超前探放、巨厚坚硬顶板下开采底板破坏深度抑制、底板灰岩注浆改造和阻水性测定,建立以底板灰岩注浆改造效果验证、阻水能力和突水系数3个指标,考察防治水效果和开采安全性,取得1煤试采成功.目前1煤首采区(2101采区)已安全回采结束3个工作面,第4个工作面即将开采结束,采出煤炭247.2万t.新集二矿1煤试采成功,突破淮南煤田淮河以北各矿区1煤层开采禁区.并形成公司底板灰岩水上安全开采1煤技术、评价标准和技术管理保障体系,为新集二矿1煤连续开采和其他矿井1煤试采提供底板灰岩水防治理论和实践依据,经济和社会效益显著.

摘要： 本文根据钻孔探查资料,系统地分析了安徽恒源煤电股份有限公司煤矿Ⅱ615工作面底板灰岩含水层的富水性特征,制定了底板含水层注浆改造方案并实施,为工作面安全开采提供了地质保障.

摘要： 本文对刘桥一矿随着开采深度增加而影响开采因素程度增大的分析,认为6煤层底板高承压水是开采该煤层的主要影响因素.为了Ⅱ66下采区安全开采,必须针对这一主要影响因素采取相应的对策,对6煤层底板岩柱和灰岩上部含水层进行注浆改造,配合含水层疏放水是解决这一主要影响因素的关键.

摘要： 肥城矿区的水文地质条件极为复杂,煤层受岩溶含水层水的威胁极其严重,在深入研究肥城矿区水文地质条件的基础上,通过查明矿区内主要断层的导水性,对整个矿区进行水文地质单元划分,了解各水文地质块段含水层的富水特性,在岩溶水的形成、运移、突水机理、矿压破坏深度等有关方面取得了可喜的成果,积累了大量的经验,创造了以薄层灰岩大面积注浆改造和井下帷幕注浆截流为核心的矿井岩溶水防治应用技术体系,并因地制宜,采取帷幕截流与大面积注浆加固相结合,注浆改造与疏水降压相结合,生产管理与落实各项防治水措施相结合,通过综合探查治理，使受水害威胁煤层达到安全开采之目的,实现了矿井的安全生产。

摘要： 介绍了井下瞬变电磁技术在煤矿防治水方面的各种应用,如探测巷道掘进头前方及周围岩层的富水区(体)位置；评价工作面回采时的水害安全性、圈定易突水地段；确定放水孔位置；划分煤层底板含水层注浆改造重点区域、检验注浆改造效果等,并阐述了瞬变电磁法在井下应用中需注意的问题。

摘要： 董家河煤矿水文地质条件极复杂,2005年以来矿井采用胶泥土、水泥双浆液加固改造煤层下20～30m目标层的技术,使承压开采技术取得了突破进展,矿井由原来经常处于抢险状态转入正常生产,产量由原来的40万吨提升至100万吨.因接续及成本要求,矿井在将要接续的工作面采用定向沿层位长钻孔技术加固改造煤层底板下25～30m目标层,该方案使每个工作面少掘一条专用注浆巷道,钻场减少了85％～90％,防治水工期缩短了50％,平均每个工作面减少1000万～1500万元防治水费用,减少了面间煤柱储量损失,条件具备时可以对一个采区进行一次性全部改造,经济效益显著.

摘要： 董家河煤矿水文地质条件极复杂,2005年以来矿井采用胶泥土、水泥双浆液加固改造煤层下20～30m目标层的技术,使承压开采技术取得了突破进展,矿井由原来经常处于抢险状态转入正常生产,产量由原来的40万吨提升至100万吨.因接续及成本要求,矿井在将要接续的工作面采用定向沿层位长钻孔技术加固改造煤层底板下25～30m目标层,该方案使每个工作面少掘一条专用注浆巷道,钻场减少了85％～90％,防治水工期缩短了50％,平均每个工作面减少1000万～1500万元防治水费用,减少了面间煤柱储量损失,条件具备时可以对一个采区进行一次性全部改造,经济效益显著.

摘要： 本发明公开了一种煤矿松散含水层改造用注浆组合物，包括主基料、辅料以及连联组合物；所述主基料包括水泥、粉煤灰以及水；所述辅料包括膨胀添加物、烧碱以及熟石灰；所述连联组合物包括金属屑以及纤维碎料；主基料、辅料以及连联组合物混合成具有流动性浆料。上述注浆组合物的制备方法，包括如下步骤：制备A组分；制备B组分；制备C组分；将B组分与C组分混合搅拌均匀制得D组分，预热并进行磁场活化D组分，加水调配制备流动性的浆料。本发明提供一种煤矿松散含水层改造用注浆组合物及制备方法，制作流程简单，效率高，制成的注浆液注浆后可以形成稳定可靠的隔水层，有效对含水层内水进行隔离以及煤层顶板的裂隙封堵。

摘要： 本发明公开了一种用于矿井灰岩含水层改造的黄河沙注浆材料。包括以下重量份的原料：黄河沙20‑50份，煤矸石30‑60份，含粘土煅烧料0‑20份，水泥0‑5份，速凝剂10‑15份。所述含粘土煅烧料为烧粘土和/或水泥熟料。本发明利用黄河沙为主要原料，既能降低注浆料的成本，也能使黄河沙得到利用，缓解了现有技术中注浆料生产能耗大、矿井灰岩含水层注浆封堵及加固等问题，具有充分利用现有固废、节约能源、保护社会环境等有益效果。既能使用低成本的黄河沙作为矿井灰岩含水层注浆材料又能解决使用黄河沙带来的吸水率高、膨胀率大等问题。

摘要： 本发明涉及一种深部软岩巷道围岩高压气体多级预裂注浆改造方法及其改造装置，通过采用高压气体对深部软岩巷道围岩进行多级预裂，并在最后一级气体预裂时向支撑剂容器中加入专用的支撑剂材料，粒径大于水泥颗粒的粒径，用以支撑人工预裂扩张后的围岩裂隙，防止裂隙在深部高地应力作用下重新闭合，提高围岩可注性，然后对裂隙围岩进行注浆加固，实现对巷道软弱围岩结构和力学特性的大幅改造，进而实现深部软岩巷道围岩稳定控制，解决了深部软岩巷道围岩裂隙闭合、可注性极差、注浆效果不佳的难题；显著改造和提升软弱围岩的结构和力学特性，提高围岩承载能力；围岩高压气体预裂孔和注浆孔两孔合一，现场操作实施简单。

摘要： 本发明公开了一种煤矿松散含水层注浆改造用液压注浆设备，包括机台、注浆仓以及双向液压的注浆机构；机台顶部安装注浆仓，注浆仓内安装双向液压的注浆机构；双向液压的注浆机构连接有出浆阀口；出浆阀口安装在注浆仓侧壁上；双向液压的注浆机构实现活塞正返程双向液压注浆。本发明提供一种煤矿松散含水层注浆改造用液压注浆设备及使用方法，结构设置巧妙且布置合理，由于回形框的结构设置，异型齿轮交替与回形框上下位置的凸齿啮合，液压马达驱动异型齿轮转动时使得回形框进行左右往复运动，因此又带动活塞在工作缸内进行左右往复运动，活塞在进行一次往复运动时，可以对左右两个方向的浆液进行挤压注浆，注浆的效率大幅提升。

摘要： 本发明公开了一种煤层顶板注浆改造工程注浆量计算方法，包括以下步骤：S1水平分支孔岩性厚度统计；S2建立不同岩性注浆量计算模板；S3建立裂缝发育段注浆量计算模板；S4建立煤层顶板注浆改造分支孔注浆量计算模板；S5基于步骤S1‑S4，得到煤层顶板注浆改造分支孔注浆量，本发明适用于煤矿开采技术领域，资料获取途径简单，数据计算方法实用性强，可根据不同区域地质条件的变化，适当调整区域校正系数，便可直接应用，方法的可推广性强；能够提供一个注浆量便捷实用的计算方法和程序，为煤层顶板注浆改造工程奠定了基础，使得煤层顶板注浆改造工程具有堵水和减水效果，是一种新的煤矿防治水方法，能够优化注浆工艺，实现科学、精准注浆。

摘要： 本发明公开了一种煤矿松散含水层注浆改造施工工艺，包括如下步骤；S1：获取拟改造区域的煤层相关松散含水层的特征信息，所述特征信息包括坐标位置、组分、深度位置以及层高；S2：根据相关松散含水层的特征信息，设计松散含水层的挤压劈裂注浆骨架，本发明以计算机建模为基础，拟通过注浆法设计构建松散含水层的挤压劈裂注浆骨架，支撑煤层相关的松散地层，使得松散含水层改造成弱富水性隔水层，有利于后续相关煤层的开采，安全性和经济性高；本发明进一步在注浆作业同时进行抽水作业，注浆压力与抽水压力相适应，抽水过程中造成松散含水层间隙负压有利于注浆的同时便于检查观测注浆情况。

摘要： 本发明公开了一种煤矿松散含水层注浆改造检测方法，包括如下步骤：获取待注浆改性的含水层以及对应的煤层原始物理特征信息，将待注浆改性的含水层划分检测单元区域和检测等级；根据检测单元区域和检测等级，在检测单元区域内布置检测井点，并在检测井点内安装物探监测单元；在注浆料中加入辅助介质；检测井点获取检测特征信息；汇总分析各检测井点的检测特征信息，实时跟踪评价松散含水层注浆改性。本发明提供一种煤矿松散含水层注浆改造检测方法，通过该检测方法，可以对含水层注浆后的注浆层覆盖面、厚度以及对煤层顶板进行全面的检测，综合其检测数据，可以全面有效的对注浆改性作业成果进行分析，更加精细化精确化。

摘要： 本发明提供一种解放浅部第四含水层保护煤柱的注浆改造方法，所述第四含水层的上方为上覆松散层，所述第四含水层直接覆盖在基岩层上，所述保护煤柱位于所述基岩层内，所述注浆改造方法包括如下步骤：S1，确定保护煤柱范围；S2，钻孔取芯，确定第四含水层、上覆松散层和基岩层的信息；S3，对所述S2步骤中获得的所述钻孔压水试验；S4，对所述S2步骤中获得的所述钻孔注浆试验；S5，确定注浆范围，在注浆范围内布设注浆孔；S6，划分注浆孔的层段；S7，注浆；S8，停止注浆。该方法能够在确保工作面安全生产前提下，提高保水煤柱的开采上限，提高煤炭的回收率。

摘要： 本发明公开了一种基于四含注浆改造的煤柱回收方法，对四含及其底部基岩风化带进行注浆改造，阻隔含水层径流、补给条件，使含水层变为隔水层或接近疏干的Ⅲ类水体，设计上行式控水开采巷道布置方式，新增采煤工作面，增加防隔水煤柱的回收。本发明可为松散含水层下薄基岩煤炭资源绿色安全高效开采提供重要技术保障，使得“四含”煤柱资源予以解放，并且可以缓和矿井采掘接替、延长矿井服务年限，其经济效益和社会效益非常可观。

摘要： 本发明公开了一种煤层顶底板含水岩层水平孔超前注浆改造方法，基于在煤系地层含水岩层中预裂造缝‑注浆减水的思想，利用地面或井下水平定向钻对煤系地层含水岩层进行钻孔爆燃预裂，使原生裂隙相互连通成网或增加次生裂隙数量，提高岩层可注性，然后采用耗水浆液进行劈裂注浆，使得浆液填充进裂隙中，实现含水岩层的减水改造，从而消除煤层回采过程中含水岩层地下水突(涌)的威胁。