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题名多层灰岩承压水上地面定向超前区域治理技术
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作者
高保彬
牛高杰
孟武峰
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机构
河南理工大学安全科学与工程学院
河南焦煤能源有限公司中马村矿
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2025年第6期73-79,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(U23A20600)。
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文摘
针对永城矿区石炭系太原组多层灰岩治理难题,在新桥煤矿21106工作面采用超前区域治理技术,实现受太原组上段灰岩水威胁煤层的安全开采。通过剖析21106工作面地质构造情况,提出了“先锁边后注浆”的治理模式。依据含水层位置、发育情况、富水性及治理效果确定注浆治理层位,通过治理过程数据分析,揭示地面注浆规律与漏失规律,并对数据进行拟合发现两者关联。基于稳压注浆阶段浆液参数变化特征,提出动态注浆控制方法。根据井下验证孔出水规律评估注浆效果,构建“治理层位选择—地面动态高压注浆—圈定物探异常区—井下空白区补注—井下钻探验证—井下构造发育区验证—物探验证”的超前区域治理体系。结果表明:钻孔注浆量主要用于构造及漏失点位治理;先施工的主孔区域与构造区域更易发生漏失且漏失量显著偏大;注浆量与漏失量之间符合幂函数关系;稳压注浆阶段通过拟合公式动态调控注浆压力、浆液密度等关键参数,可提高注浆效率并保障注浆效果。物探及检验钻孔数据显示超前区域治理效果显著,终孔水压由2.23 MPa降至1.5 MPa,水压分布呈孤岛状;L_(10)灰岩作为治理层位,有效增加了隔水层厚度及稳定性,阻断导水通道,解除了承压水威胁,实现了复杂地质构造下多层灰岩承压水上工作面的安全回采。
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关键词
水害超前区域治理
奥灰含水层
浆液漏失
底板水害
注浆改造
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Keywords
advanced regional control of water hazards
Ordovician limestone aquifer
slurry loss
floor water hazard
grouting transformation
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分类号
TD754
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名大采深矿井地面区域治理奥灰水害关键技术研究
被引量：78
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作者
赵庆彪
赵兵文
付永刚
南生辉
赵章
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机构
冀中能源集团有限责任公司
冀中能源峰峰集团有限公司
中国煤炭科工集团西安研究院有限公司
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2016年第8期14-20,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41272276
51174289)
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文摘
为安全开采邯邢矿区深部煤炭资源,提出了"区域超前治理"奥灰岩溶水害理念,开展了华北型煤田大采深高承压水安全开采成套技术研究课题;从理论上研究得出"分带分时段突破"底板突水机理;采用阻水系数法评价试采区底板隔水层承压能力;成功地研究出地面多分支近水平定向钻探关键技术;从岩石力学和水动力学阐述了裂隙含水层中水平孔注浆浆液扩散机理,并给出了孔距计算公式;对于钻遇岩溶或断裂构造状况,研究出了铺底浆液控制技术。地面区域超前治理奥灰水害成套技术在九龙矿成功应用,取得了显著技术经济与环境效果。
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关键词
大采深矿井
高承压水
奥灰岩溶裂隙含水层
区域超前治理水害
多分支近水平孔定向钻探
水平孔浆液扩散机理
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Keywords
deep mining depth mine
high pressurized water
crack aquifer of Ordovician limestone Karst
regional advance control of wa ter disaster
directional drilling of multi-branch subhorizontal borehole
grout diffusion mechanism of horizontal borehole
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分类号
TD745
[矿业工程—矿井通风与安全]
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