搜索
-1-石圪台煤矿12煤北翼采空区地面注浆方案一、概况石圪台煤矿22上煤二盘区自开采以来空区气体均正常，2016年8月18日对采空区进行周采期检查时发现22上205采空区突然出现CO，最高达581ppm，相关采空区气体观测期间CO浓度最高达13939ppm。矿在排查采空区气体异常的过程中，发现大柳塔乡办矿综合治理项目剥离揭露区域可能与我矿12煤采空区连通，通过多次对剥露的采硐释放SF6示踪气体，判断漏风通道为：大柳塔乡办矿露采揭露的巷道→12煤北翼部分巷道→二盘区采空区。9月20日，矿对12煤北翼巷道进行探查发现大巷保护煤柱被盗采、部分重要防火密闭遭破坏，确认小煤矿盗采是导致我矿采空区气体异常的主要原因。小煤矿盗采行严重威胁我矿安全生产。12煤北翼巷道保护煤柱被盗采，一旦采空区顶板大面积垮落，会造成冲击地压事故；漏风通道长期持续供氧将导致我矿采空区遗煤自燃，引发矿井火灾。二、治理方案为了消除小煤矿盗采给我矿造成的安全隐患，公司领导研究决定，计划采取地面打钻注浆治理方案。（一）煤层概况石圪台煤矿12煤北翼平均煤厚5.01m，12煤与22上煤层间距6-14m，12煤层埋深在68-82m。松散层厚度为5.4-42m，基岩层厚度-2-为33-78m。（二）方案描述从地面向12煤北翼大巷煤柱回收旺采采空区、12107回撤通道及12205、206顺槽施工钻孔进行注浆。注浆浆液随着巷道流动堆积沉淀一段时间后，通过井下施工钻孔进行疏放水，继续从地面进行注浆，直至巷道堆满山砂，形成隔离带封堵漏风通道，同时起到加固顶板的作用。（三）具体实施1、地面钻孔布置首先在12107主、辅回撤通道及回风措施巷布置5个钻孔，钻孔编号为YF1-YF5，注浆将小煤矿采空区与我矿采空区进行隔离；然后在12205主、辅顺槽2联巷口布置2个钻孔，钻孔编号为YF6、YF7，注浆将12煤、22上煤二盘区采空区与12煤北翼旺采采空区进行隔离；在原封闭12107采空区防火密闭位置附近布置9个钻孔，钻孔编号为YF8-YF16，注浆将12107采空区与12煤北翼旺采采空区进行隔离；在12煤205回撤通道外旺采封闭防爆密闭附近施工3个钻孔，编号为YF17-19，将12煤北翼大巷旺采采空区进行隔离；最后在12煤北翼辅运大巷30联巷布置钻孔YF20（底板标高为1166.74）后，按底板标高由高向低布置钻孔YF21-YF44，合计25个钻孔，对12煤北翼采空区整体进行注浆充实（见附图）。合计施工44个地面注浆钻孔，所有钻孔全程下套管至12煤巷道顶-3-板2m左右位置，松散层钻孔孔径为Φ350mm，保护管直径为Φ273mm，基岩层钻孔孔径为Φ215mm，套管直径为Φ159mm。根据周边已施工钻孔推测施工的注浆钻孔平均深度为76m，需进行现场勘测。各钻孔注浆充填效果可能有所不同，实际施工过程中可能对钻孔位置进行调整，具体钻孔数量可能略有变化。根据地面施工钻孔范围，预计需征地110亩（见附图）；每个钻孔预计2天施工到位，施工地面注浆钻孔合计需两个月左右。2、注浆方案采用水力注浆的方式。装载机将山砂运至钻孔附近，利用水流冲射将山砂注入钻孔内。注浆材料就地取材，根据划分好的取土场地剥挖山砂。注满浆液的巷道沉淀7至15天左右，通过井下施工钻孔进行疏放水后，继续进行注浆。重复此步骤，利用山砂的堆积性直至巷道堆满山砂，有效充填采空区空间，形成隔离带。根据推算，预计需灌注15万m3山砂；初步计划三个钻孔同时进行注浆，每个孔每天能灌注300m3山砂，预计整个注浆工程在5个多月（167天）左右。3、注浆供水、供电方案（一）供水方案从地表向22上205移变列车斜巷口5m位置（以地测实际测量位置为准）施工供水钻孔，规格与注浆孔一致。套管底部伸出22上煤巷道1m左右，并焊接钢板用锚索加固及DN150法兰，连接DN150水-4-管从22上煤北翼水仓取水。在地面铺设DN150PE主管路，并需求每隔一定距离安设DN50三通闸阀，连接DN50高压胶管进行供水。（二）供电方案从地表向22上205移变列车斜巷口3m位置（以地测实际测量位置为准）施工供水钻孔，规格与注浆孔一致。套管底部伸出22上煤巷道1m左右，并焊接钢板用锚索加固，从22上煤北翼变电所连接16m2电缆提供660V电源。三、经费预算上述采取地面打钻注浆方案实施共需资金1507万元。各项工程费用如下：（一）地面钻孔工程：480万元；（二）地面零星工程：30万元；（三）人工费、机器使用、维修费用：465万元；（四）山砂费用：345万元；（五）地企协调费用：187万元。详细费用预算见表1。-5-表1地面打钻注浆治理方案费用表方案名称项目工程量单价（元）费用（万元）备注地面钻孔注浆地面钻孔3425m140048045个钻孔，含供水、供电钻孔，供水孔深度81m，注浆孔平均深度76m。地面零星工程--30包含敷设供水管路、铺路等，以实际发生量为准。人工费用、机器使用、维修费用15万方31465山砂15万方23345山砂就地取材，需协商，以实际发生价格为准。地企协调费用110亩17000187征地内容含地面打钻注浆、修路、建设场地、就地剥挖山砂、电缆管路敷设等事项；具体价格需协商，以实际发生价格为准。总计1507四、其他事项1、石圪台煤矿做好注浆期间井下疏放水工作，防止出现溃水、溃砂事故，编制好防溃水、溃砂专项安全技术措施。2、12煤北翼采空区地面注浆费用预算1507万元，建议列支公司2017年专项资金计划。3、公司防灭火大队负责注浆工程现场管理；地面修路、钻孔施工等由地测公司实施；地面铺设管路、注浆等由开拓准备中心实施。石圪台煤矿2016年10月1日