华北型煤田底板灰岩含水层超前区域治理模式与选择准则

董书宁^1,2,3，郭小铭^1,2,3，刘其声^2,3，王皓^2,3，南生辉^2,3，郑士田^2,3，王宇航^2,3

1. 煤炭科学研究总院2. 中煤科工集团西安研究院有限公司3. 陕西省煤矿水害防治重点实验室

摘 要：为建立系统的超前区域水害探查治理技术体系,分析概括我国石炭–二叠纪煤田煤层赋存及水文地质条件,从水害治理工程的系统性出发,围绕我国煤层底板水害超前区域治理工程施工过程中钻孔施工条件、层位选取、钻进工艺3个主要因素,概化形成适用于我国华北型煤田地质及水文地质条件的底板含水层注浆改造模式。综合考虑煤层埋深、煤层底板承受水压、底板岩层结构组合等判识指标,确定了各类治理模式的选择准则;结合钻孔布设、注浆材料2项指标,进一步划分出超前区域治理亚类模式。以淮北矿区、韩城矿区2个典型超前区域治理工程实践为例,分析了各区域治理模式的选取原则及工程应用效果。研究成果对指导我国煤层底板含水层超前区域治理工程模式选择与底板注浆工程实施具有重要理论指导作用。

关键词：华北型煤田;奥陶系灰岩;太原组灰岩;底板水害;超前区域治理;注浆改造;