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采空区断层裂隙带注浆防治技术应用

2021-11-22史伟东

陕西煤炭 2021年6期

曹 帅,刘 涛,史伟东

(陕西彬长文家坡矿业有限公司,陕西 彬州 713500)

0 引言

煤矿水害事故高发,多数是由于缺少对地质构造、水文地质情况的研究分析,缺乏对采掘地点与积水区水源之间水力联系以及导水通道的有效探查,因资料不全而贸然组织生产,最终导致事故发生。近年来,煤矿水害事故中采空区水害所占比例大、死亡人数多,为主要矿井水害类型。断层是引起矿井突水灾害的主要因素。断层一般是良好的导水通道,附近围岩比较破碎,具有强度低、透水性大、抗水性差、自稳能力差的特性[1]。由于断层的这些特性,在导通采空区的断层威胁区域内作业时,必须采取有效的治理手段才能避免发生突水事故。注浆堵水[2-4]是将各种堵水材料制成的浆液压入到破碎岩体中,使浆液扩散、凝固和硬化,从而达到提高岩层隔水性能和封堵突水通道的目的,是治理断层突水的主要手段[5-7]。为保证生产安全,提高煤炭产量,国内众多学者针对采空区导水断裂带水害问题开展了大量研究[8-17],目前注浆堵水已经得到了广泛应用,但由于注浆工程的隐蔽性,注浆理论的发展远滞后于工程实践,注浆工程尤其是裂隙注浆仍缺乏科学的理论指导。为此,以文家坡煤矿4103工作面为例,结合矿井水文地质条件,通过物探分析、数值模拟、断裂带注浆、效果验证,以期为后续断层导水问题提供理论支持。

1 工程概况

文家坡煤矿4103工作面南北布置,东临4102工作面采空区,西接4104备采工作面,南依火石咀煤矿采空区,北靠4-2盘区勘查区,2条断层横穿工作面,如图1所示。……

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