防治水災(zāi)害中巷道過斷層破碎帶注漿堵水技術(shù)的應(yīng)用探析

王昇

摘 要：我國的能源儲(chǔ)備中，煤炭是重要的組成部分，廣泛應(yīng)用于發(fā)電、供暖等各個(gè)行業(yè)，對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展具有極其重要的作用。隨著煤炭開采業(yè)的快速發(fā)展，以及煤炭開采深度的加深，煤礦地質(zhì)條件的復(fù)雜性，都使得煤礦突水淹井安全事故逐漸增多，對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)有很大的影響。在煤礦過斷層破碎帶進(jìn)行注漿堵水是有效解決上述問題的工藝，利用這種工藝，不僅提高了注漿過程中的質(zhì)量以及性能，還有效的避免了很多危險(xiǎn)，降低了巷道防止水的成本，加強(qiáng)了煤礦安全生產(chǎn)功效。文章對(duì)這項(xiàng)冷技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：水災(zāi)害防止；巷道過斷層破碎帶；注漿；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TD745 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）23-0060-02c

在煤礦生產(chǎn)過程中，安全生產(chǎn)一直是廣大煤礦工作者關(guān)注的首要問題。隨著社會(huì)上各行各業(yè)對(duì)煤炭的需求量的增加，礦井的深度也越來越深，這就使得滲水問題對(duì)礦井安全生產(chǎn)的影響越來越大。為了避免出現(xiàn)突水淹井現(xiàn)象的發(fā)生，結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)注漿堵水施工工藝、注漿施工控制以及注意事項(xiàng)進(jìn)行介紹，供相關(guān)的人員借鑒。

1 對(duì)于煤礦井下涌水的處理措施

在煤礦建設(shè)的過程中，對(duì)于礦井中的淹井問題，需要在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理，不然無法恢復(fù)正常的掘進(jìn)施工，對(duì)于煤礦建設(shè)的工期等都有一定的影響。對(duì)井中涌水越早的進(jìn)行處理，就能避免巷道在水中浸泡而自身性能降低，及時(shí)的處理能減少后期的維修費(fèi)用，增加煤礦生產(chǎn)的安全性。所以必須按照科學(xué)合理的涌水處理措施，才能及時(shí)的將井中的涌水進(jìn)行處理，盡快的恢復(fù)正常施工。一般來說，對(duì)井下的涌水處理方式有三種，分別是排水、截水以及堵水，對(duì)于排水方案來說，成本太高，并且排水對(duì)淹井處理效果不明顯；利用截水方式，需要對(duì)水源位置進(jìn)行確定，這不但需要花費(fèi)大量的工作，還需要更多的經(jīng)費(fèi)，在確定涌水源頭方面也較為困難。所以，一般情況下，對(duì)于大埋深礦井的突水淹井處理都采用堵水的方法。

2 過斷層破碎帶注漿堵水施工工藝流程

在巷道過斷層破碎帶的注漿堵水施工，主要分為以下幾個(gè)步驟。

①建立造漿場所，一般都是選擇掘進(jìn)工作面進(jìn)行，這樣對(duì)于注漿施工更加的便利。同時(shí)將水玻璃以及水泥漿等用礦車運(yùn)送到井下的工作面上，其中水泥漿用貯水泥漿桶裝，用貯水玻璃桶裝水玻璃。

②嚴(yán)格的按照配置比進(jìn)行水泥漿與水玻璃的配制。

③用注漿泵，將配置好的泥漿混合液通過注漿管注入到注漿孔中，一般都采用高壓的方式，這樣可以將泥漿注入到巖層的裂縫中。膠結(jié)后就能形成膠結(jié)體，具有一定的強(qiáng)度，并且隔水性能極強(qiáng)，能起到良好的堵水效果。

3 在水災(zāi)害防治中注漿技術(shù)的應(yīng)用

應(yīng)用注漿堵水技術(shù)來防治水災(zāi)害，在施工的過程中主要體現(xiàn)在超前探水、構(gòu)建止?jié){墻、布置注漿孔、注漿段長度選擇以及注漿相關(guān)的參數(shù)確定等方面。

超前探水是注漿堵水施工中不可缺少的基礎(chǔ)施工，對(duì)后續(xù)施工的質(zhì)量有重要的意義。在進(jìn)行超前探水過程中，首先要進(jìn)行打探水孔，并正確的取出巖心，根據(jù)巖心判斷巖層，在打好探水孔后，進(jìn)行簡易的注漿，方便后續(xù)施工順利的進(jìn)行。一般來說，探水孔固管試壓壓力可以是靜水壓力的兩倍，在探水孔口需要安裝防噴裝置、閥門以及壓力表等。

對(duì)于止?jié){墻的構(gòu)建，一般采用C25混凝土進(jìn)行制作，墻體的厚度以及嵌入巷道斷面的深度要根據(jù)具體的情況來定。在止?jié){墻的四周要打下很多小的注漿孔，并在這些孔中預(yù)制相應(yīng)的排水管，方便將水排導(dǎo)水倉中，這樣才能為止?jié){墻的制作提供更好的條件。另外，還需要用水泵將排到水倉中的水排出。

對(duì)于注漿孔的布置，需要在止?jié){墻外選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢茫刂節(jié){墻的周圍進(jìn)行合理布置，一般來說，需要布置7個(gè)左右的注漿孔。在打注漿孔的過程中，需要用一定型號(hào)的鉆機(jī)以及鉆桿、鉆頭，保證每一個(gè)注漿孔鉆好后用高壓球閥進(jìn)行鎖口。在這個(gè)過程中，還需要利用注漿孔超前探水技術(shù)，對(duì)礦井中用水穿過的地段地質(zhì)情況、用水實(shí)際情況、水文地質(zhì)等進(jìn)行詳細(xì)的了解，這樣就能為后續(xù)的注漿孔深度等參數(shù)的確定提供有利的信息。

在注漿施工中對(duì)于注漿參數(shù)的選擇以及應(yīng)用，主要包括注漿壓力、注漿量以及注漿濃度等方面。對(duì)于注漿壓力控制方面，首先要保證注漿的質(zhì)量，并保證壓力能將泥漿注入到滲透范圍中，一般采用1.0倍左右的靜水壓力當(dāng)做起始?jí)毫?，并逐漸的增加到1.3倍左右的壓力，對(duì)于注漿的最終壓力一般采用2～3倍的靜水壓力。為了在注漿的過程中避免材料的浪費(fèi)，降低施工的成本，可以用間歇式注漿法或者先大后小的吸漿量對(duì)滲透的范圍進(jìn)行控制，使注漿壓力的增加過程是一個(gè)持續(xù)的緩慢的過程。對(duì)于注漿濃度的選擇，需要根據(jù)工程的實(shí)際情況來定，在同樣的情況下，注漿的濃度越小，滲透的距離也就越大。對(duì)于注漿量的控制，首先可以根據(jù)有關(guān)的公式大致計(jì)算出注漿量，在注漿壓力逐漸增加的過程中控制好注漿的速率。

4 施工過程中需要注意的事項(xiàng)

利用巷道過斷層破碎帶注漿堵水技術(shù)進(jìn)行防治水災(zāi)害施工過程中，需要注意的事項(xiàng)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①在進(jìn)行漿液的配制過程中，操作人員要佩戴專用的防護(hù)，避免其對(duì)皮膚以及眼睛的刺激。②在注漿孔端的注漿裝置拆除過程中，要嚴(yán)格的按照拆卸先后順序進(jìn)行，防止由于拆除順序不當(dāng)而導(dǎo)致的高壓噴漿傷人現(xiàn)象發(fā)生。③嚴(yán)格的控制施工材料質(zhì)量。④對(duì)于注漿材料的選擇方面，需要根據(jù)工程的實(shí)際情況，選擇多種注漿材料，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比，選擇合適的材料。⑤對(duì)于高壓注漿進(jìn)行過程中，壓力表達(dá)到極限值后要立即停止注漿，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕祲翰僮?，這樣能夠防止注漿管路中相關(guān)設(shè)備、閥門受損。⑥在注漿施工的整個(gè)過程中，要對(duì)各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、統(tǒng)計(jì)、存檔，便于注漿工程施工的評(píng)定工作。⑦在注漿過程中，要加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督工作，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的新問題需要及時(shí)的進(jìn)行解決，保證注漿施工的安全性。⑧在注漿施工結(jié)束后，需要隨機(jī)的對(duì)注漿孔以及相對(duì)薄弱的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查，做壓水試驗(yàn)或有無漏水實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)逐漸施工的質(zhì)量，并結(jié)合施工中各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)，做出相應(yīng)的效果評(píng)定。

5 結(jié) 語

隨著煤礦礦井深度以及開采范圍的不斷擴(kuò)展，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)提出了更高的要求，針對(duì)煤礦建設(shè)中的突水淹井現(xiàn)象，本文提出了在過斷層破碎帶注漿堵水的施工工藝，通過這一工藝，可以處理礦井涌水，并及時(shí)恢復(fù)施工生產(chǎn)，保證了煤礦安全生產(chǎn)，為煤礦的安全生產(chǎn)做出了巨大的貢獻(xiàn)。

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