煤礦井下注漿堵水技術探析

孫報才

摘 要：在煤礦開采中存在多種風險性開采工作，其中煤礦井下水害成為嚴重威脅井下作業人員人身安全的災害之一，井下工作的風險和對經濟效益的直接影響要求企業在井下實施注漿堵水技術，本文通過簡單描述井下探水技術、疏放水技術和防治水技術等技術，對井下注漿堵水作業的關鍵技術點進行詳細介紹，對煤礦企業井下注漿堵水工作提供借鑒和提出礦井生產中預防治水開展提出建設性意見。

關鍵詞：煤礦井下；注漿堵水；水害；技術探析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.074

0 引言

在復雜地質條件下，井下工作常發生突發水災的危險，增加了井下排水量，對井下作業人員的人身安全造成嚴重的威脅；企業中對于突發水害得地質災難，需要根據固有水文條件和地質條件，與鉆探技術和物探技術相結合，進而進行注漿堵水工作，該技術在很大程度上提高了施工效率；但由于企業在開采中受資金不足或施工措施不先進等因素制約，導致井下的防水工作仍然不到位的地方，因此企業需要在綜合分析礦井水文地質條件的基礎上，全面考慮礦井堵水的諸多因素，為礦井防治水工作提供依據。

1 實施煤礦井下注漿堵水技術的可行性與必要性

1.1 水災發生的主要原因

在煤礦井下施工中常見的問題是水害災害，為加速煤礦開采需要不斷深入到地下水埋藏地方，但開采企業無視相應的防治措施，導致水害的發生，不僅會降低煤礦開采的效率還會引發安全事故，對人們的財產安全造成重大損失；造成水災的最主要原因是不良鉆孔或礦壓破壞引起的，當每層底板松動時，容易破壞其導水帶，給水災的防治帶來很大困難，在井下采礦時，容易引起突發性水災，導致嚴重的水害現象，影響整個采礦的安全進行。

1.2 井下注漿堵水的必要性

根據礦井下水文地質的不同狀況，井下突水點都備有詳細的數據資料，這不僅為煤礦井下突水注漿堵水提供數據依據，而且對煤礦井下注漿堵水的改造提供便利，減少注漿費用，還為注漿提供理想充填效果，因此，對煤礦井下注漿堵水提供強有力的支持。在煤礦井下開采中回采頂層工作面，若出現較大的突水情況時，在工作面放棄回采，會直接損失剩余的煤炭儲量，但目前隨著煤礦井下注漿堵水技術的應用，不斷進行回采工作，使得煤炭儲量向可采儲量轉變，由于突水點較多容易淹沒巷道，常導致難以運輸，在應用井下注漿技術后，不斷改進井下回采工作，合理利用報損資源，減少資源的浪費，通過注漿堵水技術才能得到改善。

2 煤礦井下注漿堵水技術

為實現有效防治地下水，在施工時需要根據具體情況，采取相應的技術措施，對每個環節水害的防治需要結合煤礦井下開采的實際應用，實施礦井下注漿堵水技術不僅提高了井下的排水能力和抵抗水災的能力，也可以及時應對隨時突變的大量涌水，把握防治水技術的關鍵點。

2.1 堵漏技術

為防止水害的發生，礦井下作業需要提前掌握井下具體情況，勘察時需要注意井下作業區域內的含水層、沖擊層等的具體位置，查明地表水的分布和分析防治水災的關鍵；當漏水和涌水的發生在想到掘進工作面時，借助出水通道直接通過凝膠材料或水泥實施注漿，該技術具有時間短、封堵效果顯著等優點，可以從源頭上預測將會發生的隱患，提早采取防止水災措施，因此該技術被廣泛應用于井巷注漿堵水等領域。

2.2 勘探和探水技術

在煤礦井下作業之前，為防止水災發生，需要提前掌握煤礦井下的具體情況，把握井下含水層、隔水層等含水情況，通過全面掌握井下信息，有利于更好的制定開采計劃，確保煤礦開采安全；在存在突水情況發生的區域，由于受到勘探技術的限制，因此具體工作可以通過采用超前鉆探技術，探明水源具體位置、水壓等相關信息，預測可能發生的危害，提前采取有效處理措施，實現對水災的防治。

2.3 截水技術

在井下作業中，根據煤礦采煤區實際情況，當該區域不適合運用疏放水措施后可以運用截水技術進行，主要通過設置防水墻、防水閘門和防水煤柱等措施進行，建立截水設施，有效防治水源的涌入，預防瓦斯和火災的發生，保證整個煤礦開采的安全有序進行。

2.4 注漿堵水

注漿堵水技術在施工的時候，通過鉆孔將堵水材料壓入地層裂隙、溶洞或者斷層破碎帶，利用漿液本身的材料特性，將空隙和孔洞填堵，實現堵住涌水道的目的，達到防治水源與工作而接觸，預防水害發生的目的。由于該技術直接將水源的涌水渠道封堵，在具體應用中取得良好的效果，在實際工作得到越來越多地運用。

2.5 工作面注漿技術

煤礦井巷掘進到達導水斷層和含水層之前，暫停施工，借助不透水層充當防護，在工作面進行打鉆和注漿，對導水管的縫隙進行封堵，該技術結合巖層的裂隙情況，借助水炮眼注漿，實現理想直觀注漿效果，但由于施工作業條件差，施工現場狹窄等缺陷，會對施工裝置尺寸造成一定的制約影響，其注漿技術與地面注漿技術大體相同。

3 實施效果

3.1 建立應急處理系統

為防止水害工作落實到位，需要建立應急處理機制，根據井下水害的不同類型，建立水害應急處理機制，成立搶險組、專業組和救援組等，明確各個部門成員的職責，煤礦作業中一旦出現水害，可以及時組織工作人員第一時間撤離水災現場，在確定好水災形成原因后明確水災具體表現形式，并及時組織專業人員分析水害形成原因，采取有效防治措施，將水災事故控制在最小的范圍內。

3.2 嚴格操作流程

煤礦井下為達到預期治水效果，在采取措施的同時要做好施工工作，保障井下作業安全，在施工前對施工人員進行專業培訓、落實施工現場制度，加強對存在安全隱患區域的檢查、采取提前預防措施，杜絕工作人員違規操作，避免由于不當操作引起的安全事故；在井下封堵突水點時，充填大量注漿，可以減少礦井排水，節省資源，為建設高效高產的安全保障系統提供支持。

4 結束語

在治理煤礦井下突水水災時，借助有效地質條件和水文條件，實施井下注漿技術，對煤層地板含水層進行加固處理，達到降低地下水流量的目的，因此，井下注漿技術不僅能實現封水效果，還能實現經濟效益，為礦山治理水災提供一定的技術支持。

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