文档介绍：肥城矿区奥灰顶部注浆改造技术摘要:近年来,随着肥城矿区煤炭资源开采的纵深化发展,在传承肥城矿区薄层灰岩注浆改造技术基础上,重点针对深部“双高”(高水压、高矿压)条件下,直接受奥灰水威胁的实际,开展了了奥灰顶部注浆改造条件、可行性、工艺等技术研究,取得了显著成效,该技术为防止奥灰突水的有效“治本”措施。关键词:奥灰顶部;注浆改造;技术1奥灰顶部注浆改造技术的提出华北型煤田下组煤距高压富水徐、奥灰含水层近,无法单纯依靠底板阻水岩层阻隔高压突涌水的发生,如肥城矿区历史上曾发生各类突水297次,损失巨大。肥城煤田6对生产矿井水文地质条件分类均为复杂型,随着开采深度的不断增加,奥灰突水系数已超过临界值,受巨厚高压奥灰岩溶水害威胁程度越来越大,目前,各矿接续水平标高在-430~-550m,受奥灰水威胁严重。肥城矿区奥灰顶部注浆改造技术是在矿区深部严重受奥灰水威胁情况下,在薄层灰岩注浆改造技术基础上提出的。2奥灰顶部注浆改造技术的可行性分析奥灰顶部主要指中奥陶峰峰组上段,根据奥灰钻孔揭露资料,奥灰顶部不同层段富水性差异较大。大量实际揭露资料证明:奥灰并不是传统认为的一个含水层,而是具有层控性、构控性、韵律性等特征的多层段含水层,各含水层段具有相对独立性和相互联系性。如对某工作面奥灰顶部放水量20m3/h,进行疏水降压试验,观测奥灰顶部水位下降65m,也证明了奥灰顶部具有层段性。根据井上下钻探资料,将奥灰顶部划分为三段:奥灰顶部上段(0~20m)相对弱含水层段,其中0~10m范围一般不富水,为相对隔水层段,形成了奥灰顶部注浆改造所需的“压盖层”;奥灰顶部中段(20~40m)相对强含水层段,为奥灰顶部注浆改造最佳目的层段;奥灰顶部下段(40~150m)范围相对弱含水层段,为奥灰顶部注浆改造“基底层”。奥灰顶部具备类似于徐灰含水层注浆改造的良好地质环境条件,肥城矿区又有薄层灰岩注浆、钻探技术基础,奥灰顶部注浆改造技术是可行的。―般具备下列条件之一的可采用奥灰顶部注浆改造技术:(1)在复杂地段,,;(2)工作面奥灰突水系数虽不超过规定,但处于富水区及强迳流带内,综合分析有奥灰突水危险的。(1)钻孔首先对薄层徐灰进行注浆改造,将其改造成为阻抗奥灰突水的“中坚层”,并胶结强化煤层底板隔水层。(2)将奥灰顶部改造成隔水层或弱含水层,并在徐灰和奥灰顶部双向注浆压力作用下,进一步改造加固徐奥灰之间隔水层,形成奥灰顶部阻水“盖层”,阻抗奥灰突水。因此,能起到改造、封源和加固的作用,是防止矿区深部奥灰突水的有效“治本”措施。(1)按浆液扩散半径布设,力求使浆液在整个工作面或需改造范围内的覆盖率达到100%以上。一般注浆扩散半径按15m~20m。(2)奥灰顶部注浆改造深度可根据奥灰突水系数不超过规定计算确定,一般按钻入奥灰40~60m设计。钻孔设计为斜孔。(3)钻孔设计方向尽量和断裂构造的发育方向垂交或斜交,以尽可能多穿过裂隙。(4)物探确定了的富水异常区、裂隙发育地带,断层的交叉、尖灭端、工作面初压地段、集中压力区、褶曲构造的轴部等作为布孔的重点。