6525煤柱工作面底板注浆改造施工总结(加探断层)-新.doc

6525煤柱机巷底板灰岩水探查及注浆总结报告 编 制： 审 核： 科 长： 地测副总： 总工程师： 生产技术科二一四年五月九日2一、工作面概况6525煤柱工作面位于六五采区西南部，其西北部为6525采空区；东南部紧靠F1275H=1835m正断层；东北以65辅助轨道巷为界；西南为6526探压巷I。工作面形状不规则，长424m，宽1154m，煤厚0.92.8m，平均煤厚2.3m，经本次探查以后，实际可采面积约8848m2 ，地质储量3.02万t，可采煤量2.87万t。工作面地表有农田、复垦地、鱼塘、油库、濉堤沟和宿永公路，回采对此有一定影响。工作面回采范围内煤层底板赋存标高-176.0203.1m，总体趋势为西南部切眼较高，东北部收作线较低。煤层厚度在0.92.8m，平均煤厚2.3m。煤层倾角814，平均11。煤层呈黑色，半亮型，以碎块状及碎屑状为主，质硬、性脆，具内生裂隙，质较好。二、6525煤柱工作面底板改造钻探注浆工程完成情况工作面共完成3个钻场20个钻孔的探查任务。其中底板探查孔8个，断层探查孔12个，钻探总工程量787.4m，复钻320m，总注浆量5.3m3，水泥2.1T。施工时间从2014年3月24日开始到2014年5月3日施工结束。钻探成果如表1、2、3所示。表1 6525煤柱工作面底板改造钻孔探查成果表钻场孔号成孔时间终孔深度（m）终孔层位原始底隔厚度改造后底隔总厚度出水情况钻场AD14-114.4.2750.5二灰中部35.449.145m（二灰）出水0.5m/hD14-214.4.2671二灰中部29.243.352m（一灰）出水0.5m3/h2钻场BD14-314.4.1465二灰中部38.454.658m（二灰）出水0.3m3/hD14-414.4.1561二灰中部32.642.260m（二灰）出水0.5m3/hD14-814.4.1697二灰底部22.536.7无水钻场CD14-514.4.547二灰中部24.136.6无水D14-614.4.658.5三灰中部1941.7无水D14-714.4.494.5三灰中部19.14487m（三灰）出水1m3/h表2 6525煤柱工作面底板改造钻孔钻探设计与实际对比表孔 号方位角倾 角开孔位置开孔标高终孔层位设计孔深（m）实际孔深（m）备注D14-1#147-71机巷钻场A如图示-201.3断层下盘“二灰”中部5050.5方位角和倾角都严格与设计一致D14-2#205-35机巷钻场A如图示-201.3断层下盘“二灰”中部7071D14-3#120-51机巷钻场B如图示-194.7断层下盘“二灰”中部60.565D14-4#175-39机巷钻场B如图示-194.7断层下盘“二灰”中部64.261D14-5#114-46机巷钻场C如图示-186.5断层下盘“二灰”中部46.547D14-6#194-41机巷钻场C如图示-186.5断层下盘“三灰”中部57.558.5D14-7#217-23机巷钻场C如图示-186.5断层下盘“三灰”中部93.594.5D14-8#210-15机巷钻场B如图示-194.7断层下盘“二灰”中部9797表3 6525煤柱工作面断层探查钻孔成果表钻场孔号方位倾角终孔深度（m）探查情况2钻场BM14-61142126.0沿煤层钻进5m见灰色泥岩。M14-62142187.0沿煤层钻进6m见灰色泥岩。M14-63142158.0沿煤层钻进5.5m见灰色泥岩。M14-641422510.0沿煤层钻进8.2m见灰色泥岩,返水变小,退钻时卡钻。M14-65142318.7钻进18.7m全岩。M14-661422363.2钻进08.6m、1718m、3334.6m、57.862.4m见煤。63.2m停钻。M14-671421861.0钻进05.3m、16.024.7m见煤。61m停钻。钻场AM14-68190126.0钻进6.0m全岩(灰色细砂岩) 。M14-69190188.0钻进04.5m灰色细砂岩,4.58m灰白色粉砂岩。M14-701902310.0钻进02.5m灰色细砂岩,2.510m灰白色粉砂岩。M14-711903015.0钻进01m灰色细砂岩,17.5m灰白色粉砂岩,7.515m灰色泥岩。M14-721904330.0钻进04.4m灰白色粉砂岩，4.412.0m灰色泥岩，12.014.0m灰黑色砂质泥岩，14.019.8m灰白色粉砂岩，19.823.6m灰黑色黑色泥岩，23.627.3m灰白色粉砂岩，27.329.6m见煤。30m停钻。三、施工钻孔的出水情况施工的8个底板注浆钻孔中，5个钻孔有不同程度的出水，出水量最大的D14-7为1m3/h（三灰）。其中揭露一灰时1个钻孔出水。揭露二灰时3个钻孔有不同程度的出水，揭露三灰时有1个钻孔出水。钻孔探查资料分析与结论： 总体灰岩富水性较差，各层灰岩赋水性不均一。 工作面底板总体隔水性能较好，出水钻孔在揭露海相泥岩前均无出水现象，说明海相泥岩段与灰岩水无导升现象。四、6525煤柱工作面注浆施工情况2014年3月施工开始到2014年5月施工结束，注浆按照液浆配比方案，浆液平均比重控制在1.271.34之间。注浆结束标准：先3档至终压（孔口压力为4 Mpa6Mpa），后改用2档持续20分钟以上结束注浆。采用的浆液为单液水泥浆，总注浆量5.3m3，水泥2.1T。单孔注浆量最大的为D14-2，注入浆液1.4m3，水泥0.55T。具体情况见表5表5 6525煤柱工作面钻孔注浆情况一览表施工地点钻孔浆液平均比重注浆量（m3）水泥用量(T)静水压（Mpa）注浆终压（Mpa）注浆时间6525煤柱机巷D14-11.310.90.351.44.32014.4.30D14-21.301.40.551.55.52014.4.30D14-31.290.40.151.34.02014.4.17D14-41.320.60.251.46.02014.4.17D14-51.310.40.154.52014.4.7D14-61.330.50.25.02014.4.7D14-71.310.60.251.24.52014.4.7D14-81.300.50.24.62014.4.175.32.1五、工作面煤层底板注浆效果分析8个底板改造钻孔均按设计要求揭露二灰或三灰，其中有5个钻孔有不同程度的出水，但出水量均较小，由此说明工作面煤层底板存在裂隙，但出水钻孔注浆量均较小，说明工作面底板虽然存在裂隙，但裂隙不发育，联通性较差，经过注浆加固后对灰岩含水层进行了改造，将所注区段灰岩改造为隔水层，增加了煤层底板隔水层厚度，降低了工作面太灰突水系数，确保了工作面安全回采。 六、F12断层探查情况及效果分析1、钻场B处施工的七个钻孔探查结果:设计5个钻孔探查F12断层（设计工程量302.8m），实际施工时根据现场探查情况作了一些调整，共施工了7个探查钻孔（工程量173.9m）。M14-61、M14-62、M14-63、M14-64四个探查钻孔，经过分析，可以确定探查到的是一倾角45的断层；M14-65钻孔，可以排除此断层为逆断层的可能性；M14-66钻孔， 08.6m沿煤层钻进发生塌孔，导致后面钻进时返水从巷道顶部的煤层中流出，对岩性的判断有影响，1718m、3334.6m、57.862.4m段见煤的依据主要是根据钻进时的阻力大小为据。63.2m停钻；M14-67钻孔，05.3m沿煤层钻进，16.024.7m见煤(分析可能是煤线)，61m停钻。(见施工剖面图)2、钻场A处施工的一个钻孔探查结果:根据钻场B处七个钻孔探查结果，分析认为F12断层的位置可能向6525煤柱机巷侧大幅摆动。为了进一步控制F12断层位置及走向，又在6525煤柱机巷钻场A处对F12断层进行验证探查，施工了5个探查钻孔（工程量69m）。M14-68、M14-69、M14-70、M14-71四个探查钻孔，经过分析，可以确定探查到的细砂岩、粉砂岩、泥岩层倾角7左右，是F12断层下盘煤层底板岩层的可能性最大；抬到最大43倾角施工M14-72钻孔， 04.4m灰白色粉砂岩，4.412.0m灰色泥岩，12.014.0m灰黑色砂质泥岩，14.019.8m灰白色粉砂岩，19.823.6m灰黑色黑色泥岩，23.627.3m灰白色粉砂岩，27.329.6m见煤(煤厚1.6m)。30m停钻。分析判定进钻点处见到的倾角45的断层即为F12断层，断层落差21m，所见煤层为F12断层下盘煤层。(见施工剖面图1)由此根据钻场B、钻场A处施工的12个探查钻孔（总工程量242.9m）探查情况进行分析，确认F12断层的位置在6525煤柱机巷口至机巷中段向6525煤柱机巷侧大幅摆动了。故将F12断层由原位置移到新位置（见探查设计与实际对比图2）5七、总结（1）煤层底板加固和改造取得了良好效果，达