任务 6 ：陷落柱水、钻孔水的防治

1. 任务6：陷落柱水、钻孔水的防治 一、岩溶陷落柱的充水特征 二、导水陷落柱防治措施 三、陷落柱防治实例 四、导水钻孔的治理

2. 一、岩溶陷落柱充水特征 (一)岩溶陷落柱特征 (二)岩溶陷落柱的突水特点和规律 岩溶陷落柱的突水特点 岩溶陷落柱的突水规律 (三)采动应力造成岩溶陷落柱的 “活化”导水现象

3. 岩溶陷落柱结构示意图

4. 某矿7222工作面平面布置图

5. 某矿7222工作面陷落柱及突水点示意图

6. 二、导水陷落柱的防治措施 (一)陷落柱含水情况的探测要求 (二)陷落柱防治措施

7. (一)陷落柱含水情况的探测要求 • 水压＞2MPa的陷落柱原则上不沿煤层布孔，而应布置在底板岩层中。因为沿煤层埋设的孔口安全止水套管，很可能被高压水突破。 • 孔口安全装置和安全注意事项与探高压断层水要求相同。 • 要提高岩心采取率，及时进行岩心鉴定，作好陷落柱的分辨工作。 • 监测并记录孔内水压、水量和水质的变化，发现异常应加密或加深钻孔，争取直接探到陷落柱。 • 探到陷落柱无水或水量很小，要用泵进行略大于区域静水压力的压水试验，检验其导水性。同时要向其深部布孔，了解深部的含(导)水性和底板强含水层水的导升高度。 • 钻孔探测厚必须注浆封闭，并作好封孔记录，注浆结束压力应大于区域静水压力的1.5倍。

8. 导水陷落柱超前预注浆示意图 (二)陷落柱防治措施 1.留设陷落柱防水煤柱 L=Ha /sina Ha=P/Ts＋Mo 2. 导水陷落柱的超前预注浆措施

9. 3.导水陷落柱突水后的治理方法 • (1)直接封堵法 • (2)“三段式”堵水法 • (3)巷道截流法 • (4)“止水塞”封堵法 • (5)返流注浆法 • (6)引流注浆法

10. 三、陷落柱治理实例(1) • 某矿3号陷落柱治理实例 1)基本情况： 2)钻孔设计及实施 3)钻探技术要求 4)注浆技术要求 5)工程质量要求 6)成果

11. 三、陷落柱治理实例(2) • 某矿区陷落柱超前治理实例 1)基本情况： 2)突水水源及通道辨识 3)隐伏导水陷落柱的探查(物探先行、钻探验证) 4)隐伏导水陷落柱的治理 5)治理效果检查 6)成果

12. 陷落柱平面位置及探注孔布置图

13. 四、导水钻孔的治理 • （一）导水钻孔的危害 • 破坏采矿环境，影响生产安全。 • 由于导通含水层，恶化了矿井水文地质条件。 • 增加额外排水量，使生产成本加大。 • （二）导水钻孔的封堵（实例见下页） 导水孔地面重封法 压缩木柱堵孔法 铅柱封孔法 套管隔离封堵法 • （三）开拓前查找隐伏导水旧钻孔的方法

14. 压缩木柱堵孔法实例 　穆棱矿四井。在+50m主运输道施工中遇封闭不良钻孔，涌水lm3/min，用压缩木封堵，堵效100%。 压缩木锥封堵漏水钻孔示意图 　压缩木锥封孔引水方式图

15. 铅柱封孔示意图 铅柱封孔法应用实例

16. 五、工程实例 实例1 21301工作面陷落柱导水性分析 实例2 某煤矿导水陷落柱超前治理 实例3 某矿3号导水陷落柱治理 实例4 大采深条件下综合防探水措施 实例5 综合勘探技术在矿井防治水中的应用 实例6 某矿工作面导水钻孔防治 实例7 封闭不良钻孔突水机理及防治对策 实例8 突水钻孔治理

17. 典型工作任务 ——陷落柱、钻孔的探查及防治方案 • 1.工作任务 • 提出开采井田煤层时，对井田内陷落柱的探查及防治方案。 • 2.工作方法：分组讨论，独立完成。 • 3.背景资料 • (1)某矿开采12号煤层。煤层顶板以砂岩为主，底板以细砂岩为主。勘探资料表明，三采区内有陷落柱发育。本井田内先期开采时揭露的陷落柱未见导水，但相邻矿井揭露的陷落柱有部分导水现象。根据本井田及相邻井田揭露的资料，作出井田内陷落柱剖面示意图见图1。①分析讨论在不同情况下，陷落柱对煤层开采可能的影响。②提出不同情况下的防治措施、方案(建议)。图1 陷落柱不同充水情况示意图 • (2)某矿主采10号煤层。从采掘工程平面图中可见到在井田3采区3002工作面有8-6号勘探钻孔。从井田精查地质报告中对该钻孔的封孔质量描述为“合格”，但备注栏中则写明“虽然为封闭质量合格和基本合格的钻孔，但由于执行制度不严格，个别钻孔材料有浪费现象，用料也无准确的计量，特别是砂量有时少于设计量，封孔又无人检查验收也未保留砂浆样品，故开采时应注意防水”。试提出你对钻孔导水性的分析，并提出你对该孔的防治方案(建议)。 返回