超深基坑岩溶超大突涌水封堵抢险治理技术

1

作者 古伟斌 蔺青涛 +2 位作者 郭佰良 钟国锋 薛炜 《施工技术（中英文）》 CAS 2024年第15期21-25,36,共6页

在岩溶地区开挖超深基坑,当岩溶埋深较小且地下水较丰富时,基坑易发生底部突水、涌泥、涌砂等险情,严重时可造成基坑坍塌,直接影响周边环境安全。在地质条件复杂、岩溶发育、突涌水量大且险情紧急的情况下,外围帷幕注浆结合内部突涌水... 在岩溶地区开挖超深基坑,当岩溶埋深较小且地下水较丰富时,基坑易发生底部突水、涌泥、涌砂等险情,严重时可造成基坑坍塌,直接影响周边环境安全。在地质条件复杂、岩溶发育、突涌水量大且险情紧急的情况下,外围帷幕注浆结合内部突涌水点反压封堵的常规封堵抢险方法见效慢、耗时久、成本高,突涌水无法快速封堵,险情无法快速排除。为此结合广州市综合交通枢纽地铁车站35m深基坑底部岩溶发生1000m3/h超大突涌水抢险工程,采用双液浆2层囊袋式内封堵注浆技术,在基坑内对突涌水点直接进行钻孔注浆封堵,利用囊袋保证双液浆可快速凝固,第1层囊袋封堵钻孔和涌水点,第2层囊袋封堵钻孔旁的岩溶孔洞、裂缝等,上下层囊袋互相补充,并对溶洞底进行双液注浆堵漏,防止浆液流失。工程实践表明,治理大涌水量、高水压的基坑岩溶突涌水时,双液浆2层囊袋式内封堵注浆技术具有易操作、直接、快捷、针对性强的特点,可实现快速有效注浆、快速抢险的目的。 展开更多

关键词 基坑 岩溶 突涌水 双液注浆 囊袋 封堵 治理

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煤层底板隐伏陷落柱突水机理及工程应用

2

作者 李昂 李远谋 +5 位作者 刘朝阳 姬亚东 王峰 刘洋 马政和 方刚 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期142-152,共11页

华北煤田隐伏陷落柱难勘探、易突水、隐患大,是煤矿安全隐患的典型代表。以澄合矿区山阳煤矿1501工作面底板下隐伏陷落柱为工程地质背景,根据陷落柱的含(导)水特性,将突水事故分为整体剪切破坏和尖端劈裂破坏2种模式,结合高等岩石力学... 华北煤田隐伏陷落柱难勘探、易突水、隐患大,是煤矿安全隐患的典型代表。以澄合矿区山阳煤矿1501工作面底板下隐伏陷落柱为工程地质背景,根据陷落柱的含(导)水特性,将突水事故分为整体剪切破坏和尖端劈裂破坏2种模式,结合高等岩石力学与断裂力学,分别建立突水力学模型,通过临界平衡条件与断裂判据,理论推导得到了底板隔水层可抵抗的临界水压解析解与隔水层厚度的安全阈值。结果表明,临界突水压力由2部分组成,即底板自身抵挡水压力值和围岩抵挡水压力值;临界突水压力与关键层厚度呈正相关,与陷落柱顶部宽度呈先减小后增大的关系;现场实际以陷落柱顶部宽度11.2m为界,小于该值时极限水压力主要受控于有效隔水层厚度,大于该值时围岩水平应力对极限水压力影响较大;陷落柱周边裂隙扩展长度与水压力正相关,与覆岩压力负相关;陷落柱轴线角度在60°~90°更易诱发突水灾变。将研究成果应用于1501工作面底板危险性评价,理论分析给出了在受开采扰动影响下底板临界突水压力0.95MPa不足以抵抗奥灰承压水压力1.2MPa,且开采后陷落柱周边次生裂隙增长发育威胁陷落柱顶部隔水稳定性。根据陷落柱内部疑似的空洞,科学构筑了“堵水塞+双液注浆”处理方法,治理后工作面涌水量由65m^(3)/h降低至0.3m^(3)/h,工作面成功开采。 展开更多

关键词 隐伏陷落柱 煤层底板 突水机理 澄合矿区 “堵水塞+双液注浆”方法

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水库蓄水引起的周边矿井突水隐患及治理方法研究

3

作者 夏净虎 《科学技术创新》 2024年第10期134-137,共4页

本文以实际工程为研究对象,深入分析水库蓄水后对周围矿井的影响,并给出相应的治理措施。文中首先通过工程地质勘察查明了影响区内地质条件,并对水库蓄水后影响区内存在的危害进行了分析,明确了该工程中水库蓄水后对矿井突水所产生的影... 本文以实际工程为研究对象,深入分析水库蓄水后对周围矿井的影响,并给出相应的治理措施。文中首先通过工程地质勘察查明了影响区内地质条件,并对水库蓄水后影响区内存在的危害进行了分析,明确了该工程中水库蓄水后对矿井突水所产生的影响,并查明3个影响区内共有23732 m2的采空区需要进行治理;并对各处所采取的注浆封堵措施设计参数及设计要点进行了详细阐述,同时通过检测结果分析可知本次注浆治理工程效果能够满足工程建设需求。本文研究内容可为矿井突水隐患治理工程提供借鉴。 展开更多

关键词 水库蓄水、矿井突水隐患 突水隐患治理 注浆堵水 防水墙封堵

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山岭隧道富水破碎带突泥涌水处治技术研究

4

作者 李坪 罗介池 刘春希 《工程技术研究》 2024年第13期13-15,共3页

某高速公路高海拔山岭隧道穿越活动断层富水破碎带施工过程中,多次发生大面积突泥涌水。为安全有效处治并通过断层破碎带,结合既往施工技术经验,因地制宜,总结出“探、泄、固、挖”的总体思路,实施“帷幕注浆+水平旋喷桩+超前中管棚+微... 某高速公路高海拔山岭隧道穿越活动断层富水破碎带施工过程中,多次发生大面积突泥涌水。为安全有效处治并通过断层破碎带,结合既往施工技术经验,因地制宜,总结出“探、泄、固、挖”的总体思路,实施“帷幕注浆+水平旋喷桩+超前中管棚+微台阶法开挖”的科学注浆开挖方式,取得了较好处治效果。文章研究内容可为类似隧道灾害处治提供经验。 展开更多

关键词 山岭隧道 富水破碎带 突泥涌水 帷幕注浆 旋喷桩 管棚

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近距离顶板灰岩富水性探测与突水危险性研究 被引量：5

5

作者 朱恒忠 刘萍 汪华君 《矿业安全与环保》 北大核心 2015年第1期60-63,共4页

针对某矿1102工作面近距离顶板灰岩含水层是否具有突水危险性,采用瞬变电磁探测和UDEC数值模拟的方法,就顶板灰岩富水性分区及覆岩结构稳定性、导水裂隙发育特征进行了深入研究。研究结果表明：①顶板灰岩含水层有2处含水较强区,1处含... 针对某矿1102工作面近距离顶板灰岩含水层是否具有突水危险性,采用瞬变电磁探测和UDEC数值模拟的方法,就顶板灰岩富水性分区及覆岩结构稳定性、导水裂隙发育特征进行了深入研究。研究结果表明：①顶板灰岩含水层有2处含水较强区,1处含水中等区,2处含水中等偏弱区。②1煤上覆岩层裂隙发育集中在采空区后方、前方煤壁处及工作面中部离层区。裂隙发育高度随采空区跨度增加而增大,两者呈非线性关系。开挖40-120 m时,裂隙发育高度突增;开挖70 m、裂隙高度为22 m时发展至灰岩含水层。③15 m厚砂岩充当了隔水层,工作面突水危险性较小。④采用新型化学注浆堵水材料——改性脲醛树脂,成功进行了工作面防治水试验,效果显著。 展开更多

关键词 顶板灰岩含水层 裂隙发育 突水危险性 防治水 注浆堵水材料

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深埋隧道富水破碎带区堵水灌浆材料应用 被引量：3

6

作者 李晓兵 《人民珠江》 2022年第5期154-158,共5页

针对某穿越富水破碎带的深埋钻爆法隧道中的突涌水灾害,分析了其涌水灾害特征和对灌浆堵水材料性能的特殊要求。针对工程特点,制备了适用于深埋隧道堵水的普通膏浆、速凝膏浆和堵水浆材拌和料等灌浆材料,开展了材料不同性能特征的测试,... 针对某穿越富水破碎带的深埋钻爆法隧道中的突涌水灾害,分析了其涌水灾害特征和对灌浆堵水材料性能的特殊要求。针对工程特点,制备了适用于深埋隧道堵水的普通膏浆、速凝膏浆和堵水浆材拌和料等灌浆材料,开展了材料不同性能特征的测试,并选取试验段进行了应用验证。结果表明:研制的堵水灌浆材料具有强抗冲能力和抗水稀释能力,且凝结时间可调可控,适应各流速、流量的突涌水工况,可有效封堵深埋隧道富水破碎带的涌水点,阻断涌水通道。研究成果可降低深埋隧道穿越富水破碎带区时的涌水塌方灾害风险。 展开更多

关键词 深埋隧道 富水破碎带 突涌水 灌浆材料 堵水

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固增水电站引水隧洞特大突水突泥处理采用的施工技术 被引量：2

7

作者 郭益 戚绍礼 王军红 《四川水力发电》 2022年第4期108-111,共4页

固增水电站采用引水式发电,深埋隧洞全长11.06 km。引水隧洞开挖过程中发生过特大突水突泥事件,给隧洞开挖造成了巨大影响。以EPC模式承担工程建设的总承包方利用自身优势,及时组织设计和施工单位针对不良地质问题进行研究讨论,确定了... 固增水电站采用引水式发电,深埋隧洞全长11.06 km。引水隧洞开挖过程中发生过特大突水突泥事件,给隧洞开挖造成了巨大影响。以EPC模式承担工程建设的总承包方利用自身优势,及时组织设计和施工单位针对不良地质问题进行研究讨论,确定了合理的施工方案并予以实施,取得了较好的效果,为后续各类不良地质条件的洞段顺利开挖奠定了良好基础,节约了成本,促进了履约。 展开更多

关键词 突水突泥 排水孔 大管棚 超前预固结灌浆 超前预报 固增水电站 施工技术

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中空注浆锚索在顶板淋水主斜井堵水支护加固中的应用 被引量：6

8

作者 李凯 张明磊 张春喜 《中国矿业》 北大核心 2016年第5期93-96,101,共5页

针对古城煤矿主斜井巷道掘进过程中顶板出现的锚索孔淋水严重影响支护效果和施工进度的情况,通过巷道钻孔探放水探测发现顶板存在很多强度较低的泥岩岩层,开挖后在原岩应力的作用下,容易产生裂隙,此时的裂隙会导致水从裂隙中渗透出来,... 针对古城煤矿主斜井巷道掘进过程中顶板出现的锚索孔淋水严重影响支护效果和施工进度的情况,通过巷道钻孔探放水探测发现顶板存在很多强度较低的泥岩岩层,开挖后在原岩应力的作用下,容易产生裂隙,此时的裂隙会导致水从裂隙中渗透出来,对施工与支护造成不良影响。基于注浆锚索的堵水支护加固和注浆理论,通过理论计算选择了合适的主斜井顶板淋水段的注浆锚索支护方案和注浆参数并在主斜井里程590~599m进行注浆锚索试验,确定注浆锚索施工的具体参数。根据注浆锚索试验段的矿压观测表明,注浆锚索堵水支护加固措施在古城矿主斜井淋水试验段取得了成功应用。 展开更多

关键词 主斜井 顶板淋水 中空注浆锚索 支护设计 堵水加固

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北辛窑矿南翼大巷突水机理及防治措施 被引量：8

9

作者 路喜 何亚东 王敏 《矿业安全与环保》 北大核心 2020年第4期97-102,共6页

以宁武煤田北辛窑矿南翼大巷底板突水为研究对象,通过分析矿区地质、水文地质特征,对比突水前后区内奥灰水文观测孔水位变化,结合突水点水化学分析,研究了该矿突水水源及突水机理。结果表明:2次突水的动态过程相似,最大涌水量和稳定涌... 以宁武煤田北辛窑矿南翼大巷底板突水为研究对象,通过分析矿区地质、水文地质特征,对比突水前后区内奥灰水文观测孔水位变化,结合突水点水化学分析,研究了该矿突水水源及突水机理。结果表明:2次突水的动态过程相似,最大涌水量和稳定涌水量具有可比性,突水时间与奥灰水文观测孔水位陡降时间吻合,突水点水样特征与本区奥灰水特征基本一致,确定突水水源为奥灰水。F8断层切割奥灰含水层形成突水通道,加之巷道掘进扰动破坏了相对隔水层的稳定性,奥灰承压水克服构造裂隙阻力,引发突水;采用定向钻孔注浆堵水技术,对2个突水点进行封堵,并注浆加固了巷道底板,确保了南翼大巷安全掘进。 展开更多

关键词 煤矿水害 突水机理 突水水源 定向钻孔 注浆 堵水 加固

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顶板淋水主斜井预应力注浆锚索堵水支护加固试验 被引量：5

10

作者 庞云成 崔满堂 《中国煤炭》 北大核心 2016年第1期48-51,共4页

针对古城矿主斜井顶板锚索孔导通裂隙水,导致顶板淋水严重,通过对主斜井淋水段实地钻孔探放水,分析了顶板含水层分布及淋水规律,设计了适合该工程状况的注浆锚索支护方案及注浆参数,并在现场进行注浆试验,进而推广到主斜井淋水段支护中... 针对古城矿主斜井顶板锚索孔导通裂隙水,导致顶板淋水严重,通过对主斜井淋水段实地钻孔探放水,分析了顶板含水层分布及淋水规律,设计了适合该工程状况的注浆锚索支护方案及注浆参数,并在现场进行注浆试验,进而推广到主斜井淋水段支护中。矿压观测结果表明,注浆锚索堵水加固支护在古城矿主斜井淋水段取得了成功。 展开更多

关键词 主斜井 顶板淋水 注浆锚索 注浆试验 堵水效果

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山东会宝岭铁矿矿井水害分析与防治措施 被引量：5

11

作者 石绍飞 刘允秋 尹裕 《现代矿业》 CAS 2018年第1期85-89,共5页

会宝岭铁矿矿床产于变质岩系岩层中呈陡倾斜层状分布,矿体的主要充水含水层为二青山组灰岩、石英砂岩岩溶裂隙水。矿体顶板围岩坚硬,岩体较完整,裂隙较发育,含水性差,通过抽水试验发现富水性弱,导水性较差。矿井正常涌水量为492.8 m^3/h... 会宝岭铁矿矿床产于变质岩系岩层中呈陡倾斜层状分布,矿体的主要充水含水层为二青山组灰岩、石英砂岩岩溶裂隙水。矿体顶板围岩坚硬,岩体较完整,裂隙较发育,含水性差,通过抽水试验发现富水性弱,导水性较差。矿井正常涌水量为492.8 m^3/h,最大涌水量为630.8m^3/h,井下最大突水量为256.6 m^3/h,矿井水文地质条件类型为中等型。为有效解决矿井涌水问题,确保矿井安全生产,通过采取提升矿井排水能力、设置截洪槽排放分流水量、强排水并注浆、工作面预注浆和壁后注浆等多种措施进行水害治理,取得了较好效果。 展开更多

关键词 矿井涌水 水文地质条件 水害防治措施 注浆堵水

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桃园煤矿F_(28)断层突水原因及堵水技术 被引量：5

12

作者 邢茂林 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第6期156-160,共5页

以桃园煤矿工作面底板超前区域治理后F28断层突水为背景,阐述了突水过程,分析了水文地质条件、长观孔水位、突水水质和水温,基于经验和理论公式计算了“下三带”厚度,综合分析了断层突水原因,利用地面定向孔罐注骨料和水泥,封堵了突水通... 以桃园煤矿工作面底板超前区域治理后F28断层突水为背景,阐述了突水过程,分析了水文地质条件、长观孔水位、突水水质和水温,基于经验和理论公式计算了“下三带”厚度,综合分析了断层突水原因,利用地面定向孔罐注骨料和水泥,封堵了突水通道,井上下联合验证了堵水效果。结果表明:区域治理将三灰含水层改造为隔水层,切断了太灰与奥灰的水力联系,F28断层突水与奥灰无联系;突水原因是特殊地质条件下,注入的粉煤灰-水泥浆不凝固,断层带裂隙充填不充分,再开采扰动下断层活化导致突水;利用地面定向孔注骨料和水泥技术,以及改进的骨料连续灌注工艺,完成了断层导水通道封堵,经水位动态和井下钻孔验证,堵水率达到100%。 展开更多

关键词 底板水害 断层突水 地面定向孔 注浆堵水 骨料灌注

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深部开采高水压条件下矿井注浆堵水技术 被引量：4

13

作者 姬中奎 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第4期254-257,共4页

2012年5月26日申家庄煤矿2302工作面回采时在采深约830 m处发生突水,堵水中巷道截流段承受水压高达8.2 MPa。为了完成抢险任务,研究分析了堵水条件,制定了注浆方案,按设计方案进行了施工,复矿排水后截流段安全可靠,堵水效果良好。申家... 2012年5月26日申家庄煤矿2302工作面回采时在采深约830 m处发生突水,堵水中巷道截流段承受水压高达8.2 MPa。为了完成抢险任务,研究分析了堵水条件,制定了注浆方案,按设计方案进行了施工,复矿排水后截流段安全可靠,堵水效果良好。申家庄煤矿堵水实践表明,在高水压条件下进行注浆堵水,首先要做好巷道截流段的注浆工作,同时要进行突水点采空区注浆和突水通道注浆,在截流段、采空区、突水通道经注浆后连成一个整体的情况下,巷道截流段是安全的。 展开更多

关键词 深部开采 矿井突水 高水压 注浆堵水

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煤层顶板注浆堵水在凤凰山矿的实践 被引量：1

14

作者 赵勇刚 《山东煤炭科技》 2017年第5期120-121,123,125,共4页

本文主要介绍了凤凰山矿在十五号煤XV2304工作面顶板涌水治理的成功经验,对工作面水害治理方案和技术进行了说明,为矿井顶板涌水治理工作提供了可供借鉴的成功经验。

关键词 煤层顶板 涌水 注浆堵水 实践

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竖井突涌水淹井处理技术研究与应用 被引量：2

15

作者 孙祥惠 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第A02期330-336,共7页

为妥善处理深大竖井由于地质复杂、地下水发育且补给足而快或开挖施工方法不当、技术及管理措施不到位等因素所致的突涌水淹井事故,以大瑞铁路高黎贡山隧道1~#竖井副井突涌水淹井为工程案例,详细介绍如何用静水压注改性水泥浆垫封水法... 为妥善处理深大竖井由于地质复杂、地下水发育且补给足而快或开挖施工方法不当、技术及管理措施不到位等因素所致的突涌水淹井事故,以大瑞铁路高黎贡山隧道1~#竖井副井突涌水淹井为工程案例,详细介绍如何用静水压注改性水泥浆垫封水法处理深竖井淹井事故,并提出一套适用于工期紧、淹井深、地质复杂、水源补给足而快等条件下的淹井处理参数,为水深超过600 m的淹井处理提供经验借鉴。 展开更多

关键词 竖井 突涌水 淹井 改性水泥浆塞 注浆堵水

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岩溶地质深基坑涌水封堵技术研究 被引量：1

16

作者 郭佑雄 李明 +1 位作者 蒙长坤 古伟斌 《施工技术（中英文）》 CAS 2023年第3期97-100,共4页

溶洞水常与裂隙水等地下水存在连通性,是地下水的枢纽。对广州某岩溶地质深基坑开挖过程中涌水封堵技术进行研究,提出钻孔、注浆、监测要求。通过对涌水点周边的溶洞进行注浆封堵,从源头上解决涌水问题,快速高效化解突发涌水险情,未对... 溶洞水常与裂隙水等地下水存在连通性,是地下水的枢纽。对广州某岩溶地质深基坑开挖过程中涌水封堵技术进行研究,提出钻孔、注浆、监测要求。通过对涌水点周边的溶洞进行注浆封堵,从源头上解决涌水问题,快速高效化解突发涌水险情,未对基坑及周边环境造成影响,确保基坑后续开挖施工安全进行。 展开更多

关键词 深基坑 溶洞 突涌水 双液注浆 封堵

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“变堵为疏”防治水方案在赵家寨煤矿的应用 被引量：1

17

作者 刘晓飞 《能源与环保》 2018年第10期50-54,59,共6页

赵家寨煤矿水文地质条件复杂,矿井12201运输巷机头段突水后,采取帷幕注浆和截流堵源的防治水措施,治水期间区内L1-4及O2灰岩水位急剧下降,疏水降压效果显著,致使原有突水点水量较少,以12205工作面运输巷为最,减至无水。通过该工作面的... 赵家寨煤矿水文地质条件复杂,矿井12201运输巷机头段突水后,采取帷幕注浆和截流堵源的防治水措施,治水期间区内L1-4及O2灰岩水位急剧下降,疏水降压效果显著,致使原有突水点水量较少,以12205工作面运输巷为最,减至无水。通过该工作面的安全回采,其研究成果和开采经验为其他类似工作面的采掘活动提供了重要依据,具有良好的实用和推广价值。 展开更多

关键词 水文地质 帷幕注浆 截流堵源 突水 水位 疏水降压

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8804掘进巷道顶板防治水技术实践研究 被引量：3

18

作者 杨洪勇 《山东煤炭科技》 2019年第1期176-178,共3页

针对同煤集团四台矿8804掘进工作面巷道顶板的采空区的积水危害,进行了防治水综合技术研究,采用瞬变探测法来对其顶板异常区域进行探测,对异常区域实施注浆堵水措施,实现了8804掘进工作面巷道积水的治理,可以为同类型积水问题的治理提... 针对同煤集团四台矿8804掘进工作面巷道顶板的采空区的积水危害,进行了防治水综合技术研究,采用瞬变探测法来对其顶板异常区域进行探测,对异常区域实施注浆堵水措施,实现了8804掘进工作面巷道积水的治理,可以为同类型积水问题的治理提供参考。 展开更多

关键词 顶板 注浆堵水 防治水 技术

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大断层破碎带注浆堵水技术研究 被引量：2

19

作者 王俊超 何林波 +2 位作者 李广 李波 周浪 《山西焦煤科技》 2014年第5期21-24,共4页

船景矿煤层顶底板以泥岩、砂质泥岩为主,又处于大断层破碎带中,围岩裂隙发育极为完整,形成了大量的水源通道,致使裂隙水大量涌入巷道,造成巷道积水严重,严重影响工作面的正常掘进。介绍了1122首采工作面机巷施工过程中,遇断层破碎带顶... 船景矿煤层顶底板以泥岩、砂质泥岩为主,又处于大断层破碎带中,围岩裂隙发育极为完整,形成了大量的水源通道,致使裂隙水大量涌入巷道,造成巷道积水严重,严重影响工作面的正常掘进。介绍了1122首采工作面机巷施工过程中,遇断层破碎带顶板突水的情况,并结合地质条件分析出断层附近的突水水源,根据突水机理,提出了采用双液浆注浆堵水封孔技术方案。实践证明,该堵水技术方案成功封堵住了裂隙水,为今后该矿断层破碎带顶板突水的治理奠定了理论基础及实践经验。 展开更多

关键词 裂隙水 顶板突水 注浆堵水 封墙措施

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井下水文孔封堵及帷幕注浆技术 被引量：2

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作者 武威 尹玉忠 +1 位作者 郭明刚 白利民 《山西焦煤科技》 2012年第4期53-56,共4页

以镇城底矿井下水文钻孔出水为例,分析了出水事故的原因,并根据出水水压较大的情况,提出通过配重减压,在隔水层安置止水塞止水的治理方案,达到止水的目的。提出帷幕注浆的方法,封堵了导水的裂隙、构造等通道,改良隔水层性能,为今后9#煤... 以镇城底矿井下水文钻孔出水为例,分析了出水事故的原因,并根据出水水压较大的情况,提出通过配重减压,在隔水层安置止水塞止水的治理方案,达到止水的目的。提出帷幕注浆的方法,封堵了导水的裂隙、构造等通道,改良隔水层性能,为今后9#煤开采创造安全水文地质条件。 展开更多

关键词 钻孔 突水 封堵 注浆

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