郭书全,王海,韩强

• 1:陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司
• 2:中煤科工西安研究院(集团)有限公司

摘要(Abstract)：

帷幕注浆效果评价是烧变岩水害治理工程的重要环节之一。以神南矿区柠条塔煤矿S1232工作面烧变岩水害帷幕注浆工程为背景，分别采用检查孔取心验证、注浆前后压水试验、抽水试验以及井下放水试验恢复试验对治理工程的效果进行综合评价。结果表明：通过取心发现在风化基岩段均见到水泥浆液充填薄层，J5孔在烧变岩烘烤岩层中发现浆液填充。注浆后续孔的渗透系数在1.8×10~(-5)～5.9×10~(-5)cm/s,5个检查孔中的渗透系数为2.2×10~(-5)～3.7×10~(-5)cm/s，注浆后的抽水孔渗透系数在2.7×10~(-5)～4.3×10~(-5)cm/s，均属于弱透水。对比注浆前的渗透系数，注浆后的所有钻孔压水试验获得的地层渗透系数均减少了一个数量级。根据抽水实验结果，注浆前后的渗透系数为190×10~(-6)cm/s和(1.04～2.2)×10~(-6)cm/s，单位涌水量分别为0.045 9L/（s·m）和0.014 1～0.023 1L/（s·m）。注浆后帷幕区域渗透系数远小于注浆前，相差两个数量级，单位涌水量数值也减小了一半。根据注浆前后放水恢复实验结果，注浆后井下关水水位恢复均较注浆前快。F26孔初始水压0.8MPa，注浆前后分别在关水后4h和5.55h后水压恢复至0.6MPa；地面长观孔的水位变化也呈现相同的趋势。以上所有指标均反映了帷幕注浆工程对火烧区改造明显，和南侧烧变岩含水层的水力联系明显降低，帷幕注浆效果明显。研究成果将为类似条件的烧变岩水害治理工程效果评价提供参考。

关键词(KeyWords)： 矿井水害防治;帷幕注浆效果;渗透系数;水压恢复;压水试验;放水试验;柠条塔矿

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 陕煤集团科技研发项目（2023SMHKJ-B-J-73）

作者(Author): 郭书全,王海,韩强

参考文献(References)：

• [1]范立民，贺卫中，彭捷，等.高强度煤炭开采对烧变岩泉的影响[J].煤炭科学技术，2017,45(7):127-131.
• [2]范立民，向茂西，彭捷，等.西部生态脆弱矿区地下水对高强度采煤的响应[J].煤炭学报，2016,41(11):2672-2678.
• [3]董书宁，姬亚东，王皓，等.鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田典型顶板水害防控技术与应用[J].煤炭学报，2020,45(7):2367-2375.
• [4]宋业杰，甘志超.榆神矿区烧变岩水害防治技术[J].煤矿安全，2019,50(8):92-96,99.
• [5]耿耀强，王苏健，邓增社，等.神府矿区大型水库周边浅埋煤层开采水害防治技术[J].煤炭学报，2018,43(7):1999-2006.
• [6]陈军涛，李文昕，薛峰，等.主客观组合赋权的TOPSIS-RSR注浆效果综合评价方法[J/OL].煤炭科学技术，2022:1-10[2023-10-18].https：//doi.org/10.13199/j.cnki.cst.2022-1695.
• [7]杨志斌，董书宁.压水试验定量评价注浆效果研究[J].煤炭学报，2018,43(7):2021-2028.
• [8]施建新.岩体灌浆检测方法及其适用性评价[J].水文地质工程地质，2002,46(4):70-73.
• [9]胡少银，刘泉声，李世辉.裂隙岩体注浆理论研究进展及展望[J].煤炭科学技术，2022,50(1):112-126.
• [10]陈勤树.我国矿区注浆帷幕截流技术的研究与应用[J].矿业研究与开发，1993(S2):8-18.
• [11]剡公瑞，杨若琼，周维垣，等.隔河岩大坝灌浆帷幕岩体力学强度的扫描电镜试验研究[J].岩石力学与工程学报，1993,12(2):151-161.
• [12]徐加夫，辛小毛，王亮，等.某铁矿近矿体注浆帷幕效果分析[J].矿业研究与开发，2011(6):88-91.
• [13]周俊博.凡口铅锌矿帷幕注浆截流工程效果分析[J].西部资源，2018(2):61-62.
• [14]江中乐，孙冰.帷幕注浆技术在丰纪果园煤矿堵水工程中的应用[J].煤炭工程，2010,1(11):25-27.
• [15]王涛，许大强，胡伟，等.薄基岩煤层上覆松散含水层注浆效果评价[J].煤炭技术，2023,42(6):161-166.
• [16]黄震，姜振泉，曹丁涛，等.基于钻孔压水试验的岩层阻渗能力研究[J].岩石力学与工程学报，2014,33(S2):3573-3580.
• [17]魏立巍，秦英译，唐新建，等.数字钻孔摄像在小浪底帷幕灌浆检测孔中的应用[J].岩土力学，2007,28(4):843-848.
• [18]孙文斌，李长江，王宇，等.基于瞬变电磁法的煤矿隐蔽致灾水害分析研究[J].煤炭技术，2023,42(10):167-169.
• [19]宋振东，汪文强，张新平.隧道超前预报跨水平钻孔地震CT正演技术[J].中国铁路，2021(12):115-119.
• [20]孙振洋.砂岩含水层注浆效果评价方法研究[J].中国煤炭地质，2022,34(S1):31-35,49.
• [21]陈少帅，宋凯.预注浆技术在巷道过砂岩裂隙含水层中的应用[J].中国煤炭地质，2020,32(10):27-30,74.
• [22]郭国强.注水试验与放水试验求取渗透系数的差异[J].中国煤炭地质，2013,25(8):38-41.