福建仙亭煤矿属于福建永安煤业公司旗下产业,位于福建省三明市大田县上京镇。境内水系众多,水文地质条件较为复杂。现场资料显示:仙亭煤矿(矿山地址三明市大田县)206采区+500m运输大巷掘进方位81°,巷道断面5.0m²,围岩为童子岩组地层的砂岩或砂质泥岩,较稳定。巷道迎头前方约36m位置存在一条突导水断层F,断层走向153°,倾向约63°,倾角约53°,断层带宽度约1m,落差约6m。突导水断层F切通矿区深部的栖霞组灰岩溶洞,含水层水头高度约150m,巷道直接过导水断层预计涌水量为100m³/h。
5#钻孔(无取芯)在钻进46m发生突水,终孔涌水量达13.2m³/h;6#钻孔(无取芯)在钻进36m发生突水,终孔涌水量达3.2m³/h;7#钻孔(0~81m取芯,81~150m无取芯),在钻进54.8~56m揭露突导水断层F,断层带宽度约1.01m,上下盘落差约6m,终孔涌水量达26.5m³/h,7#钻孔突水后,5#钻孔的突水量降到2.8m³/h左右。
根据现场勘查资料,专家组研究讨论后认为仙亭煤矿需要进行全断层加固。在不改变岩层组成的情况下,采用“土层固化工艺”进行填充密实,使其充满高分子复合材料并固结,达到改良岩层性状的目的。
断层超前填充高分子复合材料后,岩层粘结强度及密实度明显增加,起到破碎岩层均匀密实和稳固的作用;岩层间隙中充满不流动且固结的高分子复合材料,使岩层透水性封闭,加固后达到止水的效果,使加固破碎带爆破施工。有效降低了施工成本、缩短矿井建设工期。