返流注浆治理隐伏陷落柱特大突水技术

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导水陷落柱突水淹井综合治理技术范文

导水陷落柱突水淹井综合治理技术范文

导水陷落柱突水淹井综合治理技术范文一、概述导水陷落柱突水淹井是指在开采过程中,地下水突然涌入矿井,导致矿井水位迅速上升,甚至淹没采区。

为了保障矿井安全生产,需要采取综合治理措施,有效控制矿井突水。

本文将详细介绍导水陷落柱突水淹井的综合治理技术,包括导水陷落柱的构建、突水淹井的应急处理和综合治理措施的实施方案。

二、导水陷落柱的构建导水陷落柱是指通过预先开采导水巷道或钻孔方式,将地下水引导到指定区域,从而控制水位的上升,防止突水淹井。

1. 导水巷道的开采导水巷道采用井巷方法开采,应选择矿井采区附近,离主运输巷道较近的地方进行开采。

根据地质条件和突水规模,确定导水巷道的规模和位置。

导水巷道的断面尺寸应足够大,以确保能够承载足够的地下水流量。

2. 钻孔引水在矿井采区进行地下水钻孔,将地下水引导到指定的地点。

钻孔的位置和数量应根据地质条件和突水规模确定。

钻孔的深度应达到导水层或导水裂隙的位置,以确保地下水能够顺利引导出矿井。

三、突水淹井的应急处理当发生突水淹井事件时,需要立即采取应急处理措施,保障人员的生命安全和矿井的安全生产。

1. 快速疏散人员在突水发生后,首要任务是迅速疏散矿井内的人员,确保人员的生命安全。

应按照应急预案,组织人员有序撤离,确保人员不被困在矿井内。

2. 封闭受灾区域在突水淹井后,应迅速封闭受灾区域,防止水位继续上升,导致更严重的安全事故发生。

可以采用封闭施工法,封堵水源,或者加固矿井巷道和井筒,防止水位进一步上升。

3. 排水施工在应急处理阶段,需要进行排水施工,将淹没采区的地下水有效排除。

可以采用井下排水泵站方式,将水抽出矿井,或者采用井下井上联合排水方式,保障矿井的排水效果。

四、综合治理措施的实施方案在应急处理阶段完成后,需要长期采取综合治理措施,确保矿井的安全生产。

1. 导水陷落柱的日常维护导水陷落柱是控制矿井突水的重要措施,需要进行日常维护和管理。

包括巡视导水巷道、检查导水巷道的稳定性和封闭情况,确保导水巷道的有效性和安全性。

隐伏陷落柱突水的快速治理技术研究

隐伏陷落柱突水的快速治理技术研究

2020年第6期2020年6月辛置煤矿南三采区1035切眼掘进工作面于2016-02-03T00:20发生底板突水事故,瞬时突水量达到29000m 3/h ,远远超过矿井排水能力,造成矿井被淹。

突水灾害发生后,辛置煤矿立即启动应急预案,迅速组织抢险救灾,及时撤出受水威胁人员。

同时,为尽快恢复矿井生产,利用1035机巷独头巷道的有利条件,按照截流与堵源同步进行的原则制定了治理方案。

该方案成功治理了突水,快速恢复了矿井生产。

1突水事故概况辛置煤矿发生突水事故的1035切眼掘进工作面位于煤矿南三采区南翼三区段,工作面设计走向长1223m ,倾斜宽177m ,开采二叠系山西组10#煤层,煤厚2.9m ,煤层倾角20°,储量7.54×105t 。

该工作面上覆71#煤层已开采,71#煤层下距10#煤层91m 。

1035机巷于2012年1月开始掘进,进尺1275m 后,调向施工切眼28m ,有轨道巷与其贯通。

突水点位于迎头向后8~12m 处,标高-474.0m ,据附近钻孔资料分析,该处煤层底板距离太灰顶隔水层64.27m 。

2突水原因分析2.1突水水源分析根据突水后矿井太灰、奥灰水位动态变化及出水点水质分析测试等资料,结合突水来势迅猛、突水量巨大的特点综合分析,认定本次矿井突水水源为10#煤层底板奥陶系灰岩岩溶裂隙水。

2.1.1水质特征初期出水时化验水质为SO 4·Cl-Na 型,阳离子以Na +为主,阴离子与本矿典型奥灰水质相似,但含量顺序有所区别;排水复矿时化验的水质为SO 4·HCO 3-Na 型,应是标准的奥灰水水质特征,阴离子含量顺序发生了变化,主要原因是先期突水量小,以突水构造内静储量为主,尚不能代表真正的奥灰水水质特征[1]。

2.1.2水位与水量动态特征从工作面突水量变化曲线(图1)可以看出,突水量呈现逐渐增大趋势,说明出水由渗流逐渐转变为管道流,导水通道逐渐通畅,突破口逐渐增大,至2016-02-03T00:20,煤层底板充分突破,突水量剧增,超过10000m 3/h ,突水来势迅猛,突水量巨大,说明补给水源具有高承压特性和强补给能力特征。

导水陷落柱突水淹井综合治理技术模版

导水陷落柱突水淹井综合治理技术模版

导水陷落柱突水淹井综合治理技术模版一、问题背景分析对于导水陷落柱突水淹井问题,需要采取综合治理技术来解决。

这是因为导水陷落柱突水淹井对地下水资源造成严重威胁,影响人民群众的生活和农田灌溉。

因此,开展相应的治理工作具有重要意义。

二、治理目标1. 防止导水陷落柱突水淹井事件发生,确保地下水资源的安全。

2. 提高地下水的利用效率,保障人民群众的生产生活用水需求。

三、治理原则1. 积极防范为主。

通过科学的水文地质勘探和地质灾害评估,提前发现潜在的导水陷落柱突水淹井隐患,并采取相应的防范措施,以避免事故发生。

2. 综合治理。

通过工程控制、水文观测等手段,对导水陷落柱进行治理,同时结合地下水资源的保护,实现对导水陷落柱突水淹井问题的综合治理。

四、治理措施1. 水文地质勘探和地质灾害评估利用各种勘探手段,包括地下水位观测、水质监测、地质雷达勘探等,对导水陷落柱进行详细的调查和评估,确定其规模、形状和位置等参数,为后续治理提供准确的数据支持。

2. 防护措施a. 导水陷落柱的加固。

根据导水陷落柱的实际情况,采用钢筋混凝土、灌浆加固等技术手段,对柱体进行加固,提高其抗冲刷和抗坍塌的能力。

b. 潜水泵的安装。

在突水淹井的高风险区域,设置潜水泵,及时排水,减少水位上升的影响,保护地下水资源的安全。

3. 水文观测和监测建立水文观测站点,采用自动化监测系统,对地下水位、水质进行实时监测,及时发现水位异常变化和水质问题,确保对突发事件的快速反应和处理。

4. 综合管理a. 建立地下水资源保护制度。

制定相关政策法规,加强地下水资源的管理和保护。

b. 完善应急预案。

根据地质灾害和突发事故的特点,制定相应的预案和处置措施,提高应对突发事件的能力。

五、治理效果评估对治理后的导水陷落柱突水淹井问题进行效果评估,主要包括以下几个方面:1. 导水陷落柱的稳定性评估。

通过监测导水陷落柱的变形情况,评估加固措施的效果,确保治理后柱体的稳定性。

2. 地下水位和水质的监测。

导水陷落柱突水淹井综合治理技术模版

导水陷落柱突水淹井综合治理技术模版

导水陷落柱突水淹井综合治理技术模版一、引言导水陷落柱突水淹井是一种常见的地质灾害,其给生产和生活带来了较大的困扰和危害。

为了解决这一问题,我们需要采取综合治理措施,以保障人民群众的安全和正常生产、生活秩序的维护。

本文将介绍一种导水陷落柱突水淹井综合治理技术模版,旨在提供一套科学、系统的治理方案,实现导水陷落柱突水淹井的全面治理。

二、技术原理导水陷落柱突水淹井综合治理技术的核心原理是通过引导和控制地下水流向,阻止水通过陷落柱侵入井下空间。

具体来说,将周围的陷落柱进行修复和加固,以提高其承载能力和抗水渗透能力;在陷落柱与地下空间之间设置可控水阀,通过控制水阀的打开和关闭,调节水流的通行量,防止过多的水流进入地下空间;同时,采用地下隔水挡壁技术,阻断来自地下水源的水流,将地下水引导到其他地方,减少对地下空间的水压影响。

通过这些措施的综合运用,可以有效地治理导水陷落柱突水淹井。

三、技术步骤1. 修复和加固陷落柱:a. 清理陷落柱表面的杂物和泥沙;b. 钻孔并注入加固材料,提高陷落柱的承载能力;c. 在陷落柱表面涂刷防水材料,增加其抗水渗透能力。

2. 设置可控水阀:a. 在陷落柱与地下空间连接处安装可控水阀控制装置;b. 调试可控水阀控制装置,确保其灵活可靠;c. 设置水阀开启和关闭的时间和频率,根据实际情况进行调整。

3. 地下隔水挡壁:a. 根据地质勘探数据,确定地下隔水挡壁的位置和形状;b. 挖掘地下挡土墙的基槽,并清理槽内杂物和泥沙;c. 在基槽内设置隔水材料,如防水板、混凝土等;d. 填充基槽,并压实填充材料,确保隔水挡壁的稳固性和完整性。

4. 监测和调整:a. 设置地下水位监测点,定期监测地下水位的变化;b. 根据监测结果,及时调整和优化可控水阀控制装置;c. 定期巡视和维护导水陷落柱和地下隔水挡壁,修复任何损坏或发现的问题。

四、技术优势1. 综合利用多种技术手段,能够在较短时间内实现导水陷落柱突水淹井的综合治理;2. 技术措施有针对性、科学合理,能够有效地减少水流入井下空间的数量和速度;3. 可控水阀控制装置具备灵活调整的功能,可以根据场地实际情况,随时调整水流量,防止过量水流进入地下空间;4. 地下隔水挡壁技术能够有效地将地下水源引导到其他地方,减少对地下空间的水压影响。

陷落柱的综合探查及治理技术

陷落柱的综合探查及治理技术

陷落柱的综合探查及治理技术摘要陷落柱特别是强导、含水陷落柱对煤矿生产有巨大危害性,往往造成淹井停产。

为了避免矿井在回采过程中发生因误揭陷落柱而导致的安全事故,就必须在工作面回采前探查清工作面内是否存在隐伏的陷落柱。

东庞矿2701工作面在回采前通过井下综合物探探查确定一隐伏地质构造异常体K1,根据综合物探所圈定的异常区又进行了两次钻探验证,由钻探验证结果证实了该地质构造异常体为无水陷落柱。

为了确保2701工作面的安全生产,又对该陷落柱进行了注浆加固,通过5个钻孔共注浆48.5t。

关键词陷落柱;地质构造;物探;钻探;注浆1 工作面概况2701工作面位于东庞矿一水平(-300m水平)七采区最上部,工作面底板标高介于-200m~290m之间,工作面走向长约1096m,倾斜长约141m,工业储量93.6万吨,可采储量87.1万吨。

工作面内地质条件较复杂,掘进过程中共揭露断层17条,其中大于1m断层有5条;工作面发育4处冲刷带,冲刷带宽度6m左右,长度约30m~100m,厚度约1m左右。

2 陷落柱的探查2.1 井下综合物探探查掘进完成后,结合该工作面实际情况,利用井下无线电波坑透、幅频电透视手段进行了综合物探探测。

本次综合物探工作,共完成无线电波坑道透视1130m、幅频电透视700m。

探测结论如下:1)井下坑透圈定2701工作面两处地质异常区(K1、K2),其中K1分析为一隐伏地质异常体,K2为上巷85#附近揭露断层QF10在工作面内的延伸反映;2)幅频电透视圈定2701工作面外段两处水文异常区(FP1、FP2),其中FP2应作为重点防水区域。

(见表1“2701工作面综合物探异常区一览表”)。

2.2 井下综合物探异常区的验证针对幅频电透视圈定的水文异常区FP1、FP2,在-300南翼运输大巷共施工了3个底板钻孔对其进行了探查,累计进尺334m,探测结果显示异常区无水文异常。

针对坑透异常区圈定的地质异常区K1、K2,在工作面圈出后,在上巷自切眼开始每20m施工了1个煤层孔对工作面内部构造及坑透异常区进行了探测,共计施工煤层孔68个,累计进尺7700.33m。

井下陷落柱影响顶部上复水渗漏的治理方案设计

井下陷落柱影响顶部上复水渗漏的治理方案设计

井下陷落柱影响顶部上复水渗漏的治理方案设计(原创版)目录一、引言二、井下陷落柱的影响三、治理方案设计1.井下填充方案2.井筒支护方案3.井筒防水方案四、结论正文一、引言随着我国煤矿工业的快速发展,井下采煤过程中出现的陷落柱问题日益严重。

陷落柱不仅影响了煤矿的生产效率,还会对矿井安全造成威胁。

其中,井下陷落柱所引发的顶部上复水渗漏问题尤为突出,严重时甚至会引发矿井水患。

为了解决这一问题,本文将设计一套针对井下陷落柱影响顶部上复水渗漏的治理方案。

二、井下陷落柱的影响井下陷落柱是指在煤矿井下采煤过程中,煤层或岩层出现的局部下沉或塌陷现象。

陷落柱的形成不仅会导致地表沉降,还会引起矿井周围的岩层裂隙,从而引发顶部上复水渗漏。

这种渗漏现象不仅会污染地下水资源,还可能导致矿井内涌水、积水等安全隐患。

三、治理方案设计针对井下陷落柱影响顶部上复水渗漏的问题,本文提出以下三种治理方案:1.井下填充方案井下填充方案是指在陷落柱形成的区域进行填充,以恢复地层的完整性和稳定性。

填充材料可选择废弃的矿渣、尾砂、水泥等。

在填充过程中,需要对填充材料进行充分压实,以确保填充体的稳定性。

2.井筒支护方案井筒支护方案是在陷落柱周围设置一定的支护结构,以增强陷落柱区的支撑能力。

常用的支护方式有锚杆支护、喷锚支护、悬臂梁支护等。

根据陷落柱的规模和地质条件,可以选择合适的支护方式进行治理。

3.井筒防水方案井筒防水方案是在陷落柱区进行防水处理,以减少或阻止水分的渗入。

防水方法有注浆堵水、防水帷幕、防水隔离层等。

在实际操作中,可以根据陷落柱区的具体情况,采用一种或多种防水方法进行治理。

四、结论综上所述,针对井下陷落柱影响顶部上复水渗漏的问题,可以采用井下填充方案、井筒支护方案和井筒防水方案进行治理。

导水陷落柱的注浆预治理

导水陷落柱的注浆预治理

导水陷落柱的注浆预治理姬中奎(煤炭科学研究总院西安研究院,陕西西安710054)摘要:以东山煤矿为例,简述如何对导水陷落柱实施注浆预治理,使工作面实现安全回采,对同类矿区有参考价值。

关键词:导水陷落柱;预治理;注浆;东山煤矿中图分类号:TD265 4 文献标识码:B 文章编号:1004 5716(2007)11 0124 05陷落柱做为垂直导水构造,可以使承压含水层和煤层发生水力联系,使采矿活动受到水害威胁。

在煤矿生产中,掘进和回采中揭露的陷落柱多数是不导水的,但少数导水的陷落柱往往给矿井生产造成极大的危害,如1984年范各庄煤矿突水、1996年任楼煤矿突水和2004年牛儿庄煤矿突水,均造成了淹井的严重后果。

长期以来,关于陷落柱发生突水后实施治理的文献资料相对较多,本文结合太原东山煤矿51520工作面的导水陷落柱,简述如何在采矿前对导水陷落柱实行预先治理,消除陷落柱的导水性,使工作面实现安全回采。

陷落柱做为垂直导水构造,可以使承压含水层和煤层发生水力联系,使采矿活动受到水害威胁。

在煤矿生产中,掘进和回采中揭露的陷落柱多数是不导水的,但少数导水的陷落柱往往给矿井生产造成极大的危害,如1984年范各庄煤矿突水、1996年任楼煤矿突水和2004年牛儿庄煤矿突水,均造成了淹井的严重后果。

长期以来,关于陷落柱发生突水后实施治理的文献资料相对较多,本文结合太原东山煤矿51520工作面的导水陷落柱,简述如何在采矿前对导水陷落柱实行预先治理,消除陷落柱的导水性,使工作面实现安全回采。

1 东山煤矿概述1.1 矿井概况太原市东山煤矿位于太原市东部近郊,始建于20世纪20年代,解放后经改造扩建,现已发展成为生产能力年产150104t的矿井,矿井采用斜井、石门、分水平开拓方式,现生产水平标高750m。

东山煤矿井田南北走向长约10km,东西倾向宽约2.69km,全矿井田面积约29km2。

东山煤田属华北型石炭二叠系煤田,井田内共有7个可采煤层,自上而下编号为3、62、8、9、12、13、15。

导水陷落柱突水淹井综合治理技术

导水陷落柱突水淹井综合治理技术

导水陷落柱突水淹井综合治理技术,也被称为突水井筒综合治理技术,是一种用于解决井下突水问题的技术。

突水是指由于地下水位升高或者井壁破裂等原因,导致井下发生水涌的现象。

突水问题不仅会严重影响井下作业的安全性,还会造成巨大的经济损失。

因此,突水井筒综合治理技术的研究与应用具有重要意义。

本文将从综合治理技术的方案、方法、设备以及实施效果等几个方面,详细介绍导水陷落柱突水淹井综合治理技术。

一、综合治理技术的方案导水陷落柱突水淹井综合治理技术主要包括以下几个方面的内容:1. 井筒改造:通过对井筒进行加固处理,增强井筒的抗压能力和密封性能,从而防止水涌进入井筒。

2. 导流措施:通过设置导流管或者挡水堵口等措施,将突水涌入的地方引导到其他通道或者储水池中,使井下作业环境保持干燥。

3. 地下水位控制:通过井下排水技术,将水井周围的地下水位控制在可控范围内,以减少突水风险。

4. 泵站建设:建立泵站系统,通过抽水排涝的方式,将井下的地下水抽出,降低水位,减轻突水压力。

5. 安全设备:在井下设置水位监测仪器、报警器等安全设备,及时发现突水问题,并采取相应的措施。

二、治理技术的方法导水陷落柱突水淹井综合治理技术的方法主要有以下几种:1. 封堵法:通过在井口或井筒中设置堵水体,如胶体堵塞剂、水泥、盘根陷落等,封堵突水源头,防止水涌进入井筒。

2. 抽水法:采用泵站等设备,抽水将地下水排出,降低井下的水位,减轻突水压力。

3. 导流法:通过挖掘导流隧道或设置导流管道,将突水涌入的地方导流到其他通道或者储水池中,保持井下环境干燥。

4. 强化加固法:对井筒进行加固处理,如注浆加固、材料加固等,增加井筒的抗压能力和密封性能,防止水涌入井筒。

三、治理技术的设备导水陷落柱突水淹井综合治理技术所需的设备主要有以下几种:1. 泵站设备:包括抽水泵、电气控制装置等,用于抽水降低井下水位。

2. 导流管:用于将突水涌入的地方导向其他通道或者储水池中。

导水陷落柱突水淹井的综合治理技术

导水陷落柱突水淹井的综合治理技术

导水陷落柱突水淹井的综合治理技术随着城市化建设的不断推进和人口的增加,城市中的地下管道网络也越来越复杂,其中包括了很多的排水管道。

因此,在城市管理中,如何有效防止和治理导水陷落柱突水淹井等问题,已经成为了一个亟待解决的问题。

导水陷落柱是一种较为常见的病害,它通常是由于管道下面的土层结构不均匀而造成的。

导水陷落柱的存在,容易导致管道的断裂、漏水和堵塞,从而影响城市的排水和供水。

因此,我们需要采取科学的方法,对导水陷落柱进行综合治理。

首先,我们可以采用空气压力测试来检测管道是否存在漏洞。

通过将管道内充满高压空气,可以检测出是否存在漏洞。

如果检测出漏洞,我们可以通过用膨胀胶水或者自硬性聚合物进行修补。

如果发现管道中存在较大面积的漏洞,我们还可以采用无缝钢管进行更新。

其次,我们还可以采用环氧树脂涂层技术来加固导水陷落柱和管道。

这种涂层技术是将特殊的环氧树脂涂在管道内壁,形成一层坚硬的防腐层,增加了其承载能力和抗腐蚀能力。

此外,对于导水陷落柱比较严重的情况,我们还可以采用混凝土充填、灌浆或加固钢筋混凝土构造加固。

除了导水陷落柱外,突水淹井也是城市排水系统中存在的一个严重问题。

突水淹井通常是由于下雨时雨水过多,排水系统无法及时排放,从而导致水流倒灌,在排水井中形成一个反向涡流,造成水井水位的突然上升。

为避免突水淹井问题,我们可以采用以下方法进行处理。

首先,我们可以对排水系统中的排水井进行加固。

可以使用混凝土硬化材料进行沉降控制,增加排水井的承载能力。

还可以在井底铺设抗渗材料,保证排水井的密封性,防止地下水进入井内。

其次,我们可以采用分时段排水的方法。

在下雨时,将排水井的排水量适当减少,以免过多的雨水冲击出现问题。

在排水井中设置阁楼等结构物,可用于随时观察排水井的水位,以便及时掌握排水井的水平。

综上所述,针对城市地下排水系统中常见的导水陷落柱和突水淹井问题,我们可以采取多种技术进行综合治理。

通过科学的方法和有效的措施,我们可以保障城市排水系统的正常运行,保证市民的生活和安全。

2023年导水陷落柱突水淹井综合治理技术

2023年导水陷落柱突水淹井综合治理技术

2023年导水陷落柱突水淹井综合治理技术引言:近年来,由于城市化进程加快,地下水资源开发与利用需求日益增长。

然而,随之而来的渗水问题也成为一个严重的挑战。

在某些地区,由于地下水位下降,导致陷落柱的形成,并随着时间的推移,陷落柱逐渐扩大并造成突水,给周围地区带来严重的水患。

为了解决这个问题,2023年导水陷落柱突水淹井综合治理技术应运而生。

一、导水陷落柱突水淹井综合治理技术的原理导水陷落柱突水淹井综合治理技术是一种利用现代工程技术手段和水文地质原理解决地下水突水问题的方法。

其原理包括:识别突水点位置、防止突水、控制突水、修复受损区域以及监测和预警。

1. 识别突水点位置:通过采用地质勘探、水文地质调查、地下水位监测等手段,确定突水点的位置、范围和形态。

2. 防止突水:在突水点位置采取防渗措施,如注浆灌浆、触水堤、防水板等,阻止突水点的进一步扩大和水流入井。

3. 控制突水:通过有效的井口封堵、泵排水、减少地下水开采量等措施,控制突水的流量和速度,减少对周围地区的影响。

4. 修复受损区域:对突水点周围受损的区域进行修复和加固,如注浆灌浆、加固井壁等,防止陷落柱继续扩大。

5. 监测和预警:建立地下水位监测系统和突水预警系统,及时掌握地下水位变化和突水风险,以便采取相应的应对措施。

二、导水陷落柱突水淹井综合治理技术的实施步骤导水陷落柱突水淹井综合治理技术的实施过程包括:调查研究、规划设计、施工实施、运行管理和效果评估等五个步骤。

1. 调查研究:通过地质勘探、水文地质调查、地下水位监测等手段,收集相关数据,确定突水点及其周围地区的地质水文条件、突水原因和危险性等。

2. 规划设计:根据调查研究结果,制定治理方案,并进行规划设计,确定治理的范围、目标和措施等。

3. 施工实施:根据规划设计,组织施工队伍,进行相关工程的建设和施工实施,如地质钻探、注浆灌浆、井壁加固等。

4. 运行管理:建立地下水位监测系统和突水预警系统,对突水点及其周围地区进行定期监测和管理,及时发现和处理突发事件。

导水陷落柱突水淹井综合治理技术范本

导水陷落柱突水淹井综合治理技术范本

导水陷落柱突水淹井综合治理技术范本引言:在煤矿开采过程中,导水陷落柱突水淹井是一个常见且严峻的问题。

水的突然涌入可能导致煤矿事故,对矿区的安全生产造成严重威胁。

因此,为了解决导水陷落柱突水淹井问题,综合治理技术的研究和应用具有重要的意义。

一、导水陷落柱的形成原因和评估方法:1.导水陷落柱的形成原因:导水陷落柱的形成通常与以下因素密切相关:(1)煤层顶板岩性:顶板岩性差、脆性强的煤层易发生导水陷落柱现象。

(2)煤岩层位:煤岩层位厚度、岩性的不均匀性和变异性增加了导水陷落柱的发生概率。

(3)开采工艺:开采方法、采场支护方式等均会影响导水陷落柱的形成。

2.导水陷落柱评估方法:(1)地震勘探技术:通过地震波在地下的传播特点,识别出潜在的导水陷落柱位置。

(2)岩石力学性质测试方法:利用岩石力学性质的测试结果,评估岩层的稳定性,进而判断导水陷落柱的发生风险。

(3)无人机遥感技术:利用无人机携带的传感器设备,获取矿区内部拍摄的高清图像和视频,结合图像处理技术和遥感技术,识别出导水陷落柱的迹象。

二、导水陷落柱突水淹井治理技术:1.导水陷落柱治理技术:(1)导水陷落柱处的支护:采用高效的支护方式,如锚杆和喷浆等,加固导水陷落柱处的岩层,增强其稳定性。

(2)引导水流:通过导流隔断工程,引导地下水流向特定的方向,避免导水陷落柱发生。

2.突水淹井治理技术:(1)堵水:采用人工堵水措施,如高效堵水材料堵洞等,迅速堵住爆破和导水陷落柱处的突水口。

(2)排水:通过设置排水井、打井和抽水设备等,迅速将水排入矿井外。

三、导水陷落柱突水淹井综合治理技术实例:以下是一个导水陷落柱突水淹井综合治理技术的实例:1.导水陷落柱的形成原因与评估:通过地震勘探技术识别出导水陷落柱的位置,并采集岩石力学性质测试数据,评估导水陷落柱的稳定性。

2.导水陷落柱治理技术:通过锚杆和喷浆等支护措施,加固导水陷落柱处的岩层,并设置导流隔断工程,引导地下水流向特定方向。

导水陷落柱突水淹井的综合治理技术

导水陷落柱突水淹井的综合治理技术

导水陷落柱突水淹井的综合治理技术
导水陷落柱是一种常见的地下工程事故,其产生的原因主要与
地下水的流动和岩土结构的稳定性有关。

在某些情况下,导水陷落
柱会突出地面,并形成水淹井,对周围环境和人民生命财产安全构
成威胁。

因此,对导水陷落柱突水淹井的综合治理技术进行研究和
应用,具有重要的实际意义。

一、导水陷落柱的综合治理方法
导水陷落柱的综合治理方法通常采用地下注浆方法,包括常规
注浆、低压注浆、超压注浆等,其目的是加固周围岩土体和阻止地
下水的渗透。

在注浆前需要先进行地质勘探和钻孔取样,获得地下
水和岩土结构的相关信息,然后根据实际情况选取适当的注浆材料
和注浆方案。

二、突水淹井的综合治理方法
突水淹井是导水陷落柱的一种严重后果,其综合治理方法通常
包括以下几个步骤:
1. 排水降水。

可以采用泵水或井筒、接头等措施降低井下水位,将水排走。

在此过程中,需要注意控制水流速度和密度,以减小因
水流速度过快而引起的地壳变形和地陷。

2. 注浆加固。

对陷落柱周围的岩土结构进行注浆加固,从而阻
止地下水渗透,同时夯实地基,提高地基承载力。

3. 设计并施工加固措施。

可以采用加固钢筋、钢板等措施,对
井下设施和周边环境进行加固,从而避免再次受到类似问题的困扰。

1。

陷落柱特大型奥灰突水注浆封堵技术研究

陷落柱特大型奥灰突水注浆封堵技术研究

陷落柱特大型奥灰突水注浆封堵技术研究【摘要】本文结合部分矿区奥灰突水实例简要介绍了陷落柱特大型奥灰突水注浆封堵技术,根据矿区自身特点,选择合适的技术,科学制定系统的堵水方案,并且要对制定的方案进行论证和改进,以达到最佳的效果。

【关键词】陷落柱;奥灰突水;注浆封堵;巷道截流1、引言矿井一旦发生奥灰突水后,应立即进行注浆封堵,减少矿井排水电费,早日恢复被淹矿井,使矿井损失降低到最低限度。

在治理之前,首先要分析突水水源,收集局部及区域资料,详细记录出水情况,核准测量资料,辅以物探手段查明富水区,分析出水水源、导水通道、出水点位置等,为治理方案提供基础资料;其次应结合实际制定治理方案,充分考虑“三软”围岩的特点,从钻探施工、骨料充填、水泥浆加固及堵水段形成后的水压影响等各个角度,分析可能出现的不利情况,科学制定系统的堵水方案,并且要对制定的方案进行论证和改进,在实施过程中针对出现的不同情况进行适当的调整,以达到最佳的效果。

2、陷落柱特大型奥灰突水注浆封堵技术研究(1)陷落柱“三段式”堵水技术陷落柱突水后,在顶部留下空洞,并且在动水条件下,打钻先命中陷落柱顶部的空洞,充填骨料将动水流变为渗透流,再在陷落柱下部建立止水段和加固段,俗称“三段式”堵水技术。

开滦范各庄煤矿2171工作面发生特大陷落柱突水,最大突水量达2053 m3/min,全矿停产,与其相邻的煤矿也受到地下水的严重威胁。

经勘探查明,该陷落柱体积大,柱内水流速度快,顶部又有空洞,决定采用上部灌注骨料充填压实,中部注浆堵截通道,下部充填灌注拦截水源的三段式综合治水技术。

首先对陷落柱顶部8~32m高的空洞充填骨料30681m3,通过充填骨料使得陷落柱中被水流冲动的破碎岩块在上部荷重加大的情况下,得到压实增加阻水能力;上部充填骨料完成之后,在12号煤层以下到唐山灰岩之间,该段高约100m 左右,这一段的注浆孔在400m深处进入陷落柱,用下行法注浆到500m左右;由于开始在动水条件下注浆,故从下部奥灰含水层部位进行充填骨料,以增加阻力,拦截水源,降低流速,为中段注浆堵水创造条件,并对中段的“堵水塞”起到支撑、防止松动坍塌破坏作用。

2024年导水陷落柱突水淹井综合治理技术

2024年导水陷落柱突水淹井综合治理技术

2024年导水陷落柱突水淹井综合治理技术随着人口的不断增长和城市化进程的加剧,对水资源的需求也越来越大。

然而,由于人类活动和自然因素的影响,很多地区的地下水资源面临着枯竭、污染和塌陷等诸多问题。

其中,导水陷落柱突水淹井是一种比较常见且严重的情况,给地下水资源的开采和利用带来了威胁。

为了解决导水陷落柱突水淹井问题,2024年我们提出了一种综合治理技术,该技术包括以下几个方面:1. 源头管理措施导水陷落柱突水淹井的主要原因之一是地下水资源的过度开采和不合理利用。

因此,我们应该从源头对地下水资源的管理进行调整和控制。

具体措施包括制定更为科学合理的开采方案,加强水资源保护和管理,推行水资源使用权有偿使用制度等。

2. 陷落柱修复技术陷落柱的形成通常与地下空洞的发展有关。

因此,我们需要发展一种先进的地下空洞探测技术,及时发现和监测地下空洞的情况。

一旦发现地下空洞,需要采取相应的修复措施,如注浆修复、填充材料加固等。

同时,还需要加强对陷落柱发展规律的研究,以预测和预防陷落柱的形成。

3. 突水处理技术当导水陷落柱突水淹井发生时,我们需要迅速进行突水处理,防止灾害进一步发展。

突水处理技术包括抢险排涝和临时防渗措施等。

同时,还需要制定突水应急预案,提前做好相关准备工作,降低灾害带来的损失。

4. 淹井综合治理技术一旦地下水资源发生淹井,需要采取综合治理技术进行修复和恢复。

具体措施包括加强地下水资源保护,优化地下水开采和利用方式,修复淹井区域的地下环境等。

同时,还需要制定合理的淹井综合治理计划,统筹考虑环境、社会、经济等多因素,综合治理淹井问题。

5. 监测和评估技术为了及时掌握导水陷落柱突水淹井的情况,需要建立完善的监测和评估系统。

利用现代化的遥感、地理信息系统和地下水模拟技术,对导水陷落柱和淹井地区进行监测和评估,发现问题和预测趋势。

同时,还需要建立相关数据库,积累和管理大量的地下水资源、陷落柱和淹井等相关数据。

总之,2024年导水陷落柱突水淹井综合治理技术是一项综合性的、系统性的工作,需要在源头管理、陷落柱修复、突水处理、淹井综合治理和监测评估等方面进行综合应对。

隐伏陷落柱的探测与综合治理方法

隐伏陷落柱的探测与综合治理方法

隐伏陷落柱的探测与综合治理方法摘要:地下采矿掘进过程中存在着隐伏陷落柱,导致突水事故频发,严重危害了人员安全和人民财产,影响不容小觑。

本文以隐伏陷落柱为研究对象,从其探测方法和综合治理手段等方面进行阐述,旨在为煤矿安全生产提供科学理论指导。

关键词:隐伏陷落柱;探测;综合治理技术陷落柱是由溶洞塌陷而成,主要发育在华北地区,是一种孤立的地质体,在煤矿中分布广泛,在平面上一般为圆形或者椭圆形,从断面看不同高度的陷落柱具有不同的形态,一般是下大上小的截锥体,也有中间大上下小或者串珠状的陷落柱,能储存水、导水,难以确定较为复杂。

近些年来陷落柱的形成机理主要存在几种观点:真空吸蚀说、内外循环机理、膏溶塌陷说、重力塌落说、“A”字形裂隙理论等,但不难发现其基本条件一致。

可以概况为陷落柱发育的前提是可溶性岩石、岩石能够导水且具有侵蚀性、流动性。

隐伏于煤层底板以下的隐伏陷落柱,一般未压实,其突水隐蔽性强、水量大、速度快、破坏性高,对地下工程影响较大,如工作面的布置、巷道延伸、资源浪费、煤炭质量、经济效益和施工安全。

2010年3月内蒙古骆驼山煤矿陷落柱突水造成淹井和32人死,从2010年至2019年期间先后在淮北,山东,河南等地区煤矿发生几十余起煤矿突水淹井事故,总共造成数百亿元的经济损失,这些灾难背后的”凶手”都是隐伏陷落柱。

1隐伏陷落柱的探测方法1.1.1传统探测方法因为构成地壳的不同岩石介质往往在密度、弹性、电导率、磁力、放射性和热导率等方面存在差异,这些差异会引起相应地球物理场的局部变化。

通过测量这些物理场的分布和变化特征,结合已知地质资料进行分析研究,为识别陷落柱提供了可能。

目前陷落柱探测一般方法是物探和钻探。

探查主要依靠物探技术,依据陷落柱与其围岩介质相对不同的物理性质上的差异,运用不同的地面物探方法,如三维地震勘探、瑞雷波勘探、放射性、无线电坑透法、瞬变电磁法和槽波法等对陷落柱进行探测,但目前主要使用的是三维地震勘探,即通过测得一组较为立体的数据,运用这些数据可以计算得出地层的立体图像。

陷落柱特大型奥灰突水注浆封堵技术研究

陷落柱特大型奥灰突水注浆封堵技术研究

陷落柱特大型奥灰突水注浆封堵技术研究【摘要】本文结合部分矿区奥灰突水实例简要介绍了陷落柱特大型奥灰突水注浆封堵技术,根据矿区自身特点,选择合适的技术,科学制定系统的堵水方案,并且要对制定的方案进行论证和改进,以达到最佳的效果。

【关键词】陷落柱;奥灰突水;注浆封堵;巷道截流1、引言矿井一旦发生奥灰突水后,应立即进行注浆封堵,减少矿井排水电费,早日恢复被淹矿井,使矿井损失降低到最低限度。

在治理之前,首先要分析突水水源,收集局部及区域资料,详细记录出水情况,核准测量资料,辅以物探手段查明富水区,分析出水水源、导水通道、出水点位置等,为治理方案提供基础资料;其次应结合实际制定治理方案,充分考虑“三软”围岩的特点,从钻探施工、骨料充填、水泥浆加固及堵水段形成后的水压影响等各个角度,分析可能出现的不利情况,科学制定系统的堵水方案,并且要对制定的方案进行论证和改进,在实施过程中针对出现的不同情况进行适当的调整,以达到最佳的效果。

2、陷落柱特大型奥灰突水注浆封堵技术研究(1)陷落柱“三段式”堵水技术陷落柱突水后,在顶部留下空洞,并且在动水条件下,打钻先命中陷落柱顶部的空洞,充填骨料将动水流变为渗透流,再在陷落柱下部建立止水段和加固段,俗称“三段式”堵水技术。

开滦范各庄煤矿2171工作面发生特大陷落柱突水,最大突水量达2 053 m3/min,全矿停产,与其相邻的煤矿也受到地下水的严重威胁。

经勘探查明,该陷落柱体积大,柱内水流速度快,顶部又有空洞,决定采用上部灌注骨料充填压实,中部注浆堵截通道,下部充填灌注拦截水源的三段式综合治水技术。

首先对陷落柱顶部8~32 m高的空洞充填骨料30681 m3,通过充填骨料使得陷落柱中被水流冲动的破碎岩块在上部荷重加大的情况下,得到压实增加阻水能力;上部充填骨料完成之后,在12号煤层以下到唐山灰岩之间,该段高约100 m左右,这一段的注浆孔在400 m深处进入陷落柱,用下行法注浆到500 m左右;由于开始在动水条件下注浆,故从下部奥灰含水层部位进行充填骨料,以增加阻力,拦截水源,降低流速,为中段注浆堵水创造条件,并对中段的“堵水塞”起到支撑、防止松动坍塌破坏作用。

导水陷落柱突水淹井综合治理技术范本(2篇)

导水陷落柱突水淹井综合治理技术范本(2篇)

导水陷落柱突水淹井综合治理技术范本一、背景介绍随着城市化进程的加速和人口的快速增长,城市地下空间的开发利用越来越重要。

然而,在城市地下工程建设过程中,导水陷落柱突水淹井等问题常常会出现,给城市地下空间的使用和开发带来了一定的障碍和危害。

因此,为了保障城市地下空间的安全和有效利用,综合治理导水陷落柱突水淹井问题势在必行。

二、技术方案1. 沉降监测与预警技术利用现代测量技术,对地下工程附近的沉降情况进行实时监测和预警。

通过安装沉降监测仪器,可以及时发现地下工程可能出现的沉降问题,并采取相应的措施进行修复和加固,以防止导水陷落柱的形成。

2. 地下排水系统设计与施工技术在地下工程建设中,合理设计和施工地下排水系统可以有效降低导水陷落柱的风险。

通过综合考虑地下水位、土层渗透性等因素,选择合适的排水方式和设备,并进行科学的排水系统布置,可有效降低导水陷落柱的发生概率。

3. 土体加固与固结技术对于可能形成导水陷落柱的区域,采用土体加固和固结技术是一种有效的治理方法。

通过注浆、灌浆等方法,加固土体结构,提升土体的稳定性和抗渗性能,从而阻止水的进入,减少导水陷落柱的形成。

4. 深层地下水位控制与调节技术对于突水淹井问题,采取深层地下水位控制与调节技术可以起到很好的治理效果。

通过设置钻孔、灌注桩等设施,对地下水位进行调控,防止水压过大,从而减少突水淹井的发生。

5. 环境监测与保护技术在进行导水陷落柱突水淹井综合治理工程时,需要加强对周边环境的监测和保护。

通过监测地下水质、土壤变化等指标,及时发现潜在的环境风险,并采取相应的措施进行保护,确保治理工程对环境的影响最小化。

三、实施路径1. 制定详细的治理方案和技术方案,明确工程的具体实施内容和流程。

2. 针对每一项技术方案,进行前期调研和实地勘测,明确具体工程参数和基础数据。

3. 根据实际情况,确定治理工程的施工时间和施工顺序,确保工程的顺利进行。

4. 严格按照技术方案进行施工,注意施工过程中的安全和质量控制。

返流注浆治理隐伏陷落柱突水技术

返流注浆治理隐伏陷落柱突水技术

返流注浆治理隐伏陷落柱突水技术
陈晓国;陈建生;赵苏启
【期刊名称】《煤炭科学技术》
【年(卷),期】2001(029)008
【摘要】分析了吴村煤矿隐伏陷落柱特大突水水源和突水构造;针对突水情况和特点,采用返流注浆技术对隐伏陷落柱突水灾害进行了治理。

【总页数】2页(P17-18)
【作者】陈晓国;陈建生;赵苏启
【作者单位】郑州煤炭工业集团有限责任公司,;郑州煤炭工业集团有限责任公司,;郑州煤炭工业集团有限责任公司,
【正文语种】中文
【中图分类】TD12
【相关文献】
1.峰峰矿区九龙矿隐伏突水陷落柱治理实践 [J], 杜兵建
2.工作面推进过程中陷落柱滞后突水快速注浆治理技术 [J], 李凯
3.隐伏陷落柱突水的快速治理技术研究 [J], 王克勤
4.隐伏陷落柱突水的快速治理技术研究 [J], 王克勤
5.煤炭工业科技成果简介隐伏岩溶陷落柱预测及突水快速封堵综合治理技术研究[J],
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参评论文
返流注浆治理隐伏陷落柱特大突水技术
陈小国
(郑煤集团地质勘探工程公司)
摘要:简述了吴村煤矿隐伏陷落柱特大突水的经过,分析了突水水源和突水构造;介绍了应用返流注浆对吴村煤矿隐伏陷落柱突水灾害的治理技术。

1概况
吴村煤矿位于河南辉县市西南角,与焦作市修武县交界处,1969年建井,1972年投产,年产优质无烟煤45万吨,目前正开采三水平二1煤层,矿井正常涌水量约1000m3/h,主要为L8灰水及顶板砂岩裂隙水。

该矿32031工作面在回采时于1999年11月15日发生特大突水,最大涌水量达2378 m-3/h,稳定动水量2200 m3/h,由于采区泵房排水能力有限,导致整个32采区被淹。

全矿井总涌水量达3400 m3/h,已接近矿井综合最大排水能力,若不及时治理该突水,将直接威胁全矿井安全。

2突水分析
2.1突水地区水文地质条件
吴村井田位于焦作煤田古汉山井田浅部中段,地面标高+105m左右。

第三、四系厚105米左右,多为砂、砾石层
1
及砾岩;二1煤层为主采煤层,位于二迭系山西组底部,平均厚5.21m,煤质硬;L8灰岩厚8.45-9.50m,含水较丰富,距二1煤约32米,是矿井的直接充水含水层,目前已疏放到-100m水平以下;L2灰岩厚12-14.85m,含水丰富,静止水位标高+82m,与O2灰岩水有密切的水力联系,上距二1煤约90m,是矿井的间接充水含水层;O2灰岩厚约400m,岩溶非常发育,含水极丰富,距二1煤110-120m,是矿井的间接充水含水层。

2.2 突水水源
突水发生五日后,距出水点1185m的L2灰长观孔水位下降达到2.155m,而L8灰长观孔同期水位上升3.47-3.61m,结合水质分析资料,确定水源为L2灰水与O2灰水。

2.3 导水通道
在32031工作上、下付巷掘进及回采时,发现5条落差0.6-1.7m的小断层,均出水,总涌水量约80m3/h,经水质分析确定为L8灰水。

出水发生在工作面上安全口下20米处,附近并未发现异常构造,初时水量约10m3/h,三个半小时后水量猛增至700m3/h,并在出水点附近形成一直径约1.5m、深约2米的塌陷坑。

采区内L2灰上距二1煤厚约90m,而该处L2灰静水压力为3.45Mpa,不存在采掘活动直接引发L2
2
和O2灰岩突水的可能性。

根据焦作矿区曾有陷落柱出现,而出水区域又处于小断层发育的应力集中区,结合突水发生在掘进面,突水量增长迅猛,水流混浊并携带大量岩块等特征,判定导水通道应为导水隐伏陷落柱,其位置应位于突水点西侧煤壁内。

根据水量没有进一步增大而保持稳定,认为陷落柱的顶端距二1煤底板尚有一定的距离,至少应在L8灰以下。

3治水方案的技术要点
针对本次突水动水量大、水源基本明确但导水通道的类型及位置尚不确切等情况,治水的基本思路是:“截堵结合,分两步走”。

即利用该矿煤质较硬的特点,首先在掘进面上近上、下付巷口各布设一个截流孔注1和查2,在突水点处布设一个探查兼注浆查1孔(详见图1),在短时间内对动水进行截流,减少排水费用并解除矿井水害威胁。

然后利用出水点附近的查1孔,用返流注浆技术对导水通道及含水层进行封堵,达到堵源的目的。

钻孔布设的原则是:截、查、注结合,一孔多用。

3
4方案实施
4.1 钻探施工技术
针对钻孔垂直度要求高、工期短、作业区冲积层厚度大,砂、砾石层厚而多,二1煤采空区裂隙带发育高度大(顶板以上60m),底板破碎,致使地层坍塌、掉块现象严重,极易造成孔斜及孔内事故等情况,采用了组合钻具、牙轮钻头、定向纠斜、优质化学泥浆护壁、水泥浆旋喷造壁及适时下入套管等技术措施,确保了孔内安全及钻孔垂直度,仅用20天时间就完成注1、查1、查2三个透巷孔。

4.2 动水条件下的快速截流技术
在具备注骨料条件后,采用水力射流孔口密闭防喷注骨料系统进行了大规模骨料注入,先后注大骨料1300m3,随着巷内骨料堆积高度逐渐接近巷顶,巷顶的管道流断面越来越小,流速越来越大,“封顶”极为困难。

为了减少封顶时巷顶的过水量,在上、下付巷同时注入直径50-70mm骨料,以增加骨料内的渗流量,使两条巷道几乎同时顺利封顶,涌水量减少了约400m3/h。

然后再注入细粒级骨料充填大骨料间隙,使涌水量迅速减小了1540m3/h,剩余水量260m3/h,经注入速凝早强浆液固结并充填骨料残余空隙,涌水量降到至40m3/h,从而实现了快速截流。

4
4.3 封堵隐伏陷落柱的返流注浆技术
常规封堵隐伏陷落柱的施工方法,即先打数个探查孔查明其位置及大小,然后有针对性地布设数个注浆孔,在适当深度进入陷落柱内,在煤层底板下适当位置建立足够强度的“止水塞”切断导水通道。

其缺点是探查孔不一定都会查到陷落柱,钻孔往往利用率低,工程量大;注浆孔数量多,施工难度大,注浆工艺复杂,工期长等。

本次封堵导水隐伏陷落柱,采用“返流注浆”技术,其特点是:利用截流后工作面的特定条件,即上下付巷几乎被封死后,只有导水通道向含水层方向畅通,通过预留的查1孔加压注浆,迫使浆液顺导水通道流向含水层,进而自上而下将其封闭,达到治本之目的。

这样只需查1一个多用孔,即可实现堵源之目的,这就大大减少了钻探及注浆工程量,避免了在陷落柱中钻进的技术难题,使工期大大缩短。

本次注浆使用了具有国内先进水平的射流搅拌造浆系统,日平均注浆量可达300吨水泥,使注浆时间大大缩短。

为了控制浆液过多地流入含水层,还采用了间歇注浆、稠化浆液等注浆工艺。

4.4 堵水质量评价
(1)截流成功后,L2灰长观孔水位迅速回升;注浆结束后,
5
L8灰水位逐渐下降,L2灰水位接近出水前标高。

(2)查1孔延深至L2灰后,见到裂隙及溶洞中水泥充填良好,个别长达0.45m。

(3)排水到底后工作面无水涌出,堵水率达100%,该工作面已于2000年8月恢复生产。

5结语
本工程在特大动水条件下,自1999年12月15日开钻共施工钻孔3个,总进尺1375.31m,注骨料1535m3,水泥3182.6吨,仅用70天时间就胜利竣工,堵水率达100%,节约钻探工程量1245m,提前35天达到合同要求。

经河南省煤炭厅组织有关专家验收评议,与同类型突水灾害治理工程相比,用料省,工程量少,费用低,时间短,仅排水电费每年可节约1300万元,取得了显著的社会和经济效益。

6。

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