通過對(duì)某礦一采區(qū)東翼回采工作面巷道內(nèi)揭露的斷層長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),認(rèn)為該帶壓工作面在回采過程中會(huì)導(dǎo)致斷層與含水層溝通而造成底板突水事故的發(fā)生,進(jìn)一步應(yīng)用FLAC^3D數(shù)值模擬軟件分析斷層周圍底板裂隙帶受回采擾動(dòng)的發(fā)育情況,得出底板注漿加固可有效治理底板突水危險(xiǎn)。現(xiàn)場(chǎng)底板注漿加固試驗(yàn)后進(jìn)行瞬變電磁探測(cè),結(jié)果顯示底板注漿加固范圍內(nèi)無(wú)明顯富水區(qū)域,取得了很好的治理效果。 

【文章來(lái)源】：煤. 2020,29(10)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

建模示意

共設(shè)計(jì)三個(gè)方案來(lái)研究水害及其治理情況:方案一為無(wú)斷層正�；夭汕闆r;方案二為有斷層不采取治理措施的回采情況;方案三為有斷層并進(jìn)行底板注漿加固的回采情況。三種方案下底板塑性區(qū)模擬結(jié)果見圖2。由圖2(a)可知,當(dāng)工作面不受地質(zhì)構(gòu)造影響時(shí),工作面的塑性發(fā)育區(qū)主要為工作面頂板及兩端頭的底板,工作面端頭底板的最大破壞深度為24.96 m,遠(yuǎn)小于工作面與含水層的層間距,整體上看底板較完整,故無(wú)斷層時(shí)工作面回采無(wú)突水風(fēng)險(xiǎn);由圖2(b)可知,當(dāng)工作面內(nèi)存在落差16 m的斷層時(shí),工作面回采圍巖的塑性區(qū)范圍明顯增大,尤其工作面兩端頭的底板破壞深度達(dá)到60.49 m和93.38 m,而工作面與太灰水含水層的層間距為80 m,故工作面回采擾動(dòng)會(huì)導(dǎo)致斷層與太灰水含水層溝通,致使工作面及采空區(qū)有大量水涌出,影響安全生產(chǎn);由圖2(c)可知:對(duì)斷層區(qū)域底板進(jìn)行注漿加固后再進(jìn)行回采作業(yè),工作面圍巖的塑性區(qū)范圍較有斷層不治理情況下明顯減小,斷層附近底板受回采擾動(dòng)影響后的最大破壞深度縮小至56 m,小于工作面與太灰水含水層80 m的層間距,故斷層存在并對(duì)底板進(jìn)行注漿加固后可使底板的破壞深度小于工作面與含水層的層間距,避免了斷層受回采擾動(dòng)溝通含水層而涌水的情況。

工作面范圍內(nèi)共有4條落差較大的斷層對(duì)回采影響程度較大,為徹底杜絕回采過程中突水事故的發(fā)生,在兩巷道內(nèi)工作面前方500 m均布置7個(gè)鉆場(chǎng),相鄰鉆場(chǎng)間隔50 m,每個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)沿各個(gè)方向布置6個(gè)垂直深度達(dá)80 m的注漿鉆孔,使?jié){液可以加固全部底板。應(yīng)用礦方注漿加固自行配比所得的注漿材料進(jìn)行底板注漿加固,水泥與粘土的配比為1∶3。用二級(jí)套管作為注漿管,在斷層附近底板裂隙發(fā)育程度高的區(qū)域用三級(jí)套管作為注漿管,采用三級(jí)法蘭盤結(jié)構(gòu)固定注漿管[4],現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)注漿情況調(diào)節(jié)漿液配比,底板注漿加固示意如圖3所示。4.2 效果分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]承壓水上開采工作面底板破壞深度相似模擬試驗(yàn)[J]. 趙繼忠,馮利民,陳艦艇,鎬振,史明方.  煤礦安全. 2015(06)
[2]承壓水上大傾角特厚煤層綜放工作面長(zhǎng)度確定研究[J]. 馬冠超,張學(xué)亮.  煤炭工程. 2013(07)
[3]承壓水上開采工作面底板突水預(yù)測(cè)[J]. 門會(huì)理,楊京偉,劉傳安,張西斌,陳東升.  煤礦安全. 2012(11)

博士論文
[1]承壓水上采空區(qū)底板巖層擾動(dòng)規(guī)律研究[D]. 李振峰.河南理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3068346