煤炭科学技术

作者：程桦, 彭世龙, 姚直书, 荣传新, 蔡海兵,

关键词：厚松散层, 井筒偏斜, 井筒支护, 不停产, 地面注浆, 泄压孔,

针对厚松散层薄基岩地层井筒偏斜综合治理技术难题，以山东巨野矿区郭屯煤矿偏斜井筒地面注浆治理工程为背景，基于井筒松散层段偏斜与竖向压缩变形共存且向非对称开采工作面方向偏斜的全新破损特征，揭示郭屯煤矿井筒偏斜与竖向压缩变形机理，分析认为该2种特征分别是煤层非对称开采引发的底含非均匀疏水固结沉降叠加作用下地层水平倾覆推力和竖向附加力所致。本着确保安全、不停产治理的原则，制定了在役偏斜井筒不停产地面注浆综合治理方案，研发了系列井筒偏斜综合治理技术：①保护在役井筒“泄压-预警”双控地面高压注浆技术；②厚松散层单孔多层段注浆新型套管与施工工艺；③厚松散层地面注浆参数工程化确定方法；④在役井筒不停产运营下深孔高压注浆治理预警技术。综合监测结果表明：郭屯煤矿主、副、风3个偏斜井筒治理工程注浆过程中严格按照厚松散层薄基岩条件下偏斜井筒不停产综合治理技术进行实施，完成注浆孔钻探工程量31 026.8 m，注浆量达到35 536.66 m3，实现了矿井不停产注浆治理；治理后井筒向北向西不再继续偏移，主井井筒注浆期井口处向北和向西偏斜量分别减小12 mm和18 mm，副井井筒井口处向北和向西分别减小13 mm和41 mm，注浆结束1 a内井筒整体偏斜量仍继续减小并有回正趋势，且井筒周边下沉速率减缓，确保了井筒运营安全。研究成果在郭屯煤矿厚松散层薄基岩地层偏斜井筒地面高压注浆治理工程得到了成功应用，为今后在类似工程中应用提供参考依据和工程经验。

来源：2023年第1期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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