环形巷道在生产矿井冻结孔水害治理中的应用.pdf
《环形巷道在生产矿井冻结孔水害治理中的应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《环形巷道在生产矿井冻结孔水害治理中的应用.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、环形巷道在生产矿井冻结孔水害治理中的应用张旺余,韩定锋,余智秘,张宝锋,郭震(陕西彬长矿业集团有限公司,陕西 咸阳 ;陕西彬长胡家河矿业有限公司,陕西 咸阳 )摘要:通过分析胡家河煤矿副立井井筒冻结孔水害形成机理及反复原因,发现冻结工程自然解冻后,冻结孔环状空间将所有的含水层连成一体,高压水力作用下会造成马头门突然涌水。为不影响矿井正常生产,在井筒隔水层中沿冻结圈施工小断面环形巷道,减少井筒扰动,逐步揭露、截断冻结管,对冻结孔环状空间注浆加固,并对环形巷道回填混凝土,形成人工隔水层,彻底隔断环状导水通道,从而根治立井冻结孔水害。环形措施巷系统工程治理冻结孔水害对矿井正常生产的影响程度较低,且治
2、理的质量可靠,对同类条件矿井有良好的借鉴意义。关键词:冻结孔水害;环形巷道;冻结法;导水通道;水害机理中图分类号:文献标志码:文章编号:(),(,;,):,:,“”,:;引言冻结工程完成后井筒会自然解冻,贯穿全井深的每个冻结孔与冻结管之间都可能形成环状空间,即导水通道,将从地面到井底所有的含水层连成一体 。环状导水通道使原来的隔水层失去隔水作用,任何一个导水通道与巷道沟通都有可能出现较大的涌水。井筒完成施工后初期虽然管道的下部多被沉渣充填不易导水,但充填碎屑物几乎没有胶结强度,较松散,上面含水层的地下水会透过这些充填张旺余韩定锋余智秘等环形巷道在生产矿井冻结孔水害治理中的应用 年收稿日期:作者
3、简介:张旺余(),男,陕西周至人,工程师,现从事煤矿防治水安全管理工作。物慢慢地向下渗透,并将压力传递至井筒下部,造成井筒下部混凝土构筑物无法承受高水压而破裂损毁,导致井筒突发性涌水,由于上部地层静储量的参与,初期涌水量往往较大。采用冻结法施工的井筒冻结圈解冻以后,容易发生冻结孔涌水水害 。该种水害的特殊性是通道垂深大、水流速度高、冲刷力大、涌水中夹杂大量泥沙等岩石碎屑物,极易把井筒壁后掏空,危及井筒整体稳定性,造成井筒不均匀下沉及开裂,甚至发生突水事故,对矿井安全生产造成极大的水害威胁 。胡家河煤矿冻结管穿过巨厚(厚度可达 )洛河组含水层,含水层富水性中等、水头压力高,冻结管导水环形空间导水
4、能力随时间变化较大,一旦副立井冻结管水害影响显现,将影响矿井的正常生产。基于胡家河煤矿巷道布设、使用情况及施工需求,在副立井合理位置、合理层位开挖环形措施巷,由措施巷向井筒方向开挖耳硐逐根揭露并截断冻结管,通过回填混凝土的方式彻底阻断副立井井筒冻结管环形空间导水通道,阻挡洛河组含水层水源通过该通道流向井下工作空间,以根治胡家河煤矿副立井冻结管水害,彻底解除副立井冻结管水害对矿井正常生产的潜在威胁。工程概况 冻结孔水害形成机理天然条件下安定组泥岩和侏罗系地层作为阻隔洛河组含水层水进入井下采掘工程的主要隔水层,其自身富水性极弱且隔水性良好,洛河组含水层水不会进入井筒下段造成马门头变形、淋水。冻结工
5、程完成 个月后自然解冻,贯穿全井深的每个冻结孔与冻结管之间可能形成环状空间。这些环状空间便成了水力联系导水通道,将立井从地面到井底所有含水层连成一体,使原来的安定组、侏罗系隔水层失去隔水作用。由于环状空间形成的联通导水通道将立井的所有含水层连成一体,就如同在立井井壁外围有一圈导水管道,将所有的含水层连成一体,任何一个导水管道与巷道沟通都有可能出现较大的涌水。初期冻结孔下部多被沉渣充填而不易导水,但充填碎屑物几乎没有胶结强度,较松散。随着时间推移洛河组含水层通过冻结孔环状空间逐渐下渗,环状空间导水通道在多种因素的影响下逐渐畅通,导致冻结孔井筒下部涌水出现反复,对井筒安全生产带来隐患。洛河组含水层
6、水头 ,环状空间的导水作用使得井底马门头顶板承受较高的静水压力。同时,洛河组含水层水通过钻孔缓慢渗透补给延安组地层,由于侏罗系泥岩遇水软化,在一定程度上降低了砂泥岩的力学强度,导致井筒底部构筑物出现变形。环形措施巷治理工程第 期张旺余韩定锋余智秘等环形巷道在生产矿井冻结孔水害治理中的应用胡家河煤矿副立井冻结孔水害治理的关键在于堵截冻结孔环状空间,封闭导水通道。要封堵导水通道,就要在富水含水层以下的位置揭露冻结管,截断冻结管后对冻结管套筒与冻结管之间形成的环状空间进行注浆充填 。沿副立井冻结管外围开挖一条环形措施巷道,再通过开挖耳硐的形式逐个揭露冻结管及环状空间。在采取一定安全措施及应急预案的基
7、础上,固定冻结管并逐根割断,然后用混凝土对耳硐及环状空间进行浇筑充填,在原冻结管位置形成一个环状混凝土隔水体,从而达到阻断上、下地层的导水通道,有效阻断洛河组含水层地下水流向井下工作空间的目的。环形措施巷层位选择及施工胡家河煤矿副立井环形措施巷位于洛河组含水层以下,层位选择时须避开二号壁座应力扩散范围,在阻隔冻结管下泄通道的同时对井筒影响最小;环形措施巷应位于岩性较坚硬的岩层中,且上下发育有稳定、隔水层性能良好的地层,施工条件好,同时有利于混凝土浇筑;井下巷道施工、运输、排水等便利条件,有利于环状空间涌水时的临时排水。结合井下巷道施工条件,选择的开挖层位是自主立井检胡家河煤矿副立井井筒净直径
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 环形 巷道 生产 矿井 冻结 水害 治理 中的 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。