赵祥龙

(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077)

奥灰含水层是华北型煤田的主要水害因素，其制约着韩城矿区煤矿安全开采。桑树坪煤矿位于渭北煤田韩城矿区最北端，主采煤层为2号、3号、11号煤层，11号煤层储量丰富[1]。由于11号煤层底板距下部奥灰含水层距离较近(平均26.8m)，且研究区奥灰含水层具有高水压、强富水性的特点，导致研究区11号煤层的回采面临底板奥灰水害威胁[2]。针对以上问题，基于底板定向钻进技术，对底板隔水层进行注浆改造，增强隔水层的隔水性及强度，从而达到底板加固的目的[3-7]，同时可对含水地质异常体进行治理。该技术解放了大量煤炭资源[8-10]，并在桑树坪煤矿3109工作面11号煤底板展开了治理探查，这些水害治理工程的实施和应用证明了采用基于定向水平钻进技术的底板注浆法能够对底板水害进行有效治理，是解决高承压、强富水性含水层上煤炭安全开采的有效手段。

1 工作面概况

韩城矿区桑树坪煤矿3109工作面地面位于南一500m3瓦斯泵站以北250m，凿开河以南200m处，地面地形以沟谷山梁地貌为主，地面高程+450～+720m，盖山厚度240～560m。井下位于南一250专回以西，南一185运输巷以东，3110工作面以南。工作面设计宽度180m，倾斜长度1100m。

3109工作面主采11号煤层，煤层直接底板以铝质泥岩为主，部分为砂质泥岩、粉砂岩，抗压系数351kg/cm3，抗剪强度73kg/cm3，吸水率2.15%，普氏系数4.59。煤层底板区域铝质泥岩破碎加上钻进过程中缩颈，导致定向钻孔施工难度大。

2 定向钻孔注浆技术方……

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