底砾含水层特大突水灾害的封盖治理技术1 问题的提出2001 年 11 月 24 日，皖北煤电集团公司祁东煤矿东翼-420m 水平试采 3222 倾斜长壁工作面，在推动 48m 时，发生了第四系底部砾石含水层 1570m3/h 特大突水淹井灾害，给国家和企“”业造成了巨大的经济损失。根据 四含 水文长观孔水位观测，突水后水温变化特点、水质化验资料和防水煤岩柱构成，分析出水水源“”为第四系底 四含 水；导水通道可能为采动裂隙沟通风化网络裂 隙；或工作面中部存在有垂向导水裂缝带，使四含水下泻所致。2 工作面概况首采的 3222 工作面位于一平二采区，起止标高为-420~-540m，长 800m，宽 150m。为倾斜条带综采工作面，煤岩柱高度 63~73m。煤层厚度平均 2.5m ，平均倾角10°左右。第四系松散层厚 370m，其底界标高为-358m。32 煤层直接顶为泥岩，厚度1.83 ～2.41m；老顶为砂岩，厚 0.89～10.41m；底板岩性为粉细砂岩为主，厚度 28.82m；底板岩性粉细砂岩，厚度约 15m 左右。3 突 水灾害的封盖治理3.1 “治理目标与技术难点治理目标是要把 四”含 水进入煤系地层和工作面的主要导水通道予以彻底封堵，消除隐“患，保障安全生产。经分析认为上述导水通道大体有两种：一是 四”含 与基岩直接接触部位的风化网络裂隙渗透补给通道；二是存在于上部基岩段中，不规则的垂向导水通道（包括构造裂等）及其与采 动冒裂带的延伸与结合。其治理的主要技术难点是：（1）如何正确分析推断突水来水通道的隐伏部位和如何通过少量钻孔进行有 效、有控制的注浆封堵。（2）如何正确确定冒裂带的上部边界和通过少量钻孔实现对采空区和冒裂带充分的充填灌注，并使固体 的硬度达到最适宜的程度。（3）如何尽可能扩大本次注浆的有“”效充填范围，并使各孔之间的 注入体 实现有效的连接和尽可能地向周边地区延展，以改善其相邻采区、工作面的生产条件，尽可能 防止浆液的无效扩散。（4）如何通过浆液配比的调控，使早期注入的浆体、中期注入的浆体以及晚期注入的浆体，通过加压脱水大体上达到同期凝聚的目的，并使注浆压力和单位时间注入量等达 到可随机调整、控制使每一次注浆的有效性和合理性得到提高。（5）根据注浆的特点和专门要求，在注浆的配套设备和工艺、技术方面必须克服和解决以下难点；①粘土水泥浆的日造浆、注浆能力不小于 300m3/d；②纯高稠度水泥浆的造浆能力不小于 25m3/h，单孔最大注浆能力不小于 800L/min，最小注入量...
