目前，煤礦突水井下注漿封堵技術(shù)已廣泛用于礦井井筒注漿，封堵突水點(diǎn)，恢復(fù)被淹礦井，井巷堵水過含水層或?qū)當(dāng)鄬樱?a href='http://www.jinjiangsz.com' target='_blank'>帷幕注漿堵水截流，減少礦井涌水量、底板注漿加固防止突水等方面已取得良好的***果。本文主要介紹煤礦突水井下注漿封堵技術(shù)必要性、煤礦突水注漿封堵技術(shù)的可行性、煤礦突水注漿封堵的方法。
煤礦突水點(diǎn)井下注漿封堵的必要性
(1)減少礦井排水，相對增加礦井排水能力，提高礦井抗災(zāi)能力。集團(tuán)公司各生產(chǎn)礦井涌水量大，礦井排水壓力較大，一旦發(fā)生新的突水，就有可能發(fā)生淹采區(qū)、淹井的惡性事故，實(shí)施井下突水點(diǎn)注漿封堵后，減少了礦井排水，相對地增加了礦井的排水能力，提高了礦井的抗災(zāi)能力。
(2)改善生產(chǎn)環(huán)境，提高生產(chǎn)***益。集團(tuán)公司所屬生產(chǎn)礦井由于涌水量大，突水點(diǎn)多，造成水漫巷道，給行人和運(yùn)輸造成困難。采煤工作面如果發(fā)生較大突水，往往造成無法運(yùn)輸，工作面停產(chǎn)。因此，應(yīng)用井下注漿技術(shù)快速封堵突水點(diǎn)后，可大大減小涌水量，從而改善生產(chǎn)環(huán)境，提高生產(chǎn)***率。
(3)解放水害儲量，減少煤炭資源損失。集團(tuán)公司平均煤厚6m左右，一般分3層開采，頂層工作面在回采時，如果發(fā)生較大突水，則該工作面回采被迫改造，剩余煤炭儲量只能作為水文地質(zhì)損失報(bào)損，但是應(yīng)用井下注漿技術(shù)迅速封堵突水點(diǎn)后，該工作面又能繼續(xù)回采，使已經(jīng)報(bào)損的儲量轉(zhuǎn)為可采儲量，從而減少煤炭資源損失。
(4)減少排水，節(jié)省排水電費(fèi)。原有老突水點(diǎn)大多接受深部L2、O，含水層補(bǔ)給，起不到疏水降壓作用而成為無***排水;或者原有的放水孔在開采期間起到了疏水降壓的作用，工作面回采結(jié)束后已不起疏水降壓作用而成為無***排水，對這些無***突水點(diǎn)應(yīng)用井下注漿技術(shù)實(shí)施井下封堵后，可大大減少礦井的排水量，從而***大節(jié)省排水電費(fèi)。
煤礦突水注漿封堵技術(shù)的可行性
(1)各礦井水文地質(zhì)條件已經(jīng)查明，有利于井下下封堵突水點(diǎn)。此外各礦井下突水點(diǎn)均建立有詳細(xì)的突水點(diǎn)資料，為開展煤礦井下突水點(diǎn)注漿封堵提供了依據(jù)。
(2)煤層底板含水層注漿改造技術(shù)為井下突水點(diǎn)注漿封堵創(chuàng)造了有利條件。集團(tuán)公司已有多個礦井實(shí)施煤層底板含水層注漿改造開采，為井下快速封堵突水點(diǎn)提供了新型注漿材料和井下鉆探技術(shù)。水泥粘土漿實(shí)現(xiàn)了注漿材料的新突破，不但注漿成本低，材料來源廣，而且漿液流動性好，充填***果好，確保井下快速封堵突水點(diǎn)經(jīng)濟(jì)可行。
(3)強(qiáng)大的專業(yè)注漿隊(duì)伍是井下封堵突水點(diǎn)的有力保障。焦作礦區(qū)已有近百年開采歷史，礦區(qū)發(fā)生突水累計(jì)千次以上，在長期的治水過程中，鍛煉了一支技術(shù)過硬的注漿專業(yè)隊(duì)伍，完成堵水工程近百次，恢復(fù)被淹礦井20多對，是確保實(shí)施井下突水點(diǎn)封堵成功的有力保障。
煤礦突水注漿封堵的方法
(1)地面預(yù)注漿。對于出水量較大，且出水點(diǎn)位置較集中時，通過地面在其周圍布置一些鉆孔，鉆進(jìn)至含水層中，然后將配好的漿液用漿泵通過輸漿管注入到含水層裂隙中去，以達(dá)到堵水的目的。這種施工方法其全部工作在地面進(jìn)行，所以施工場地大，可同時采用大型注漿設(shè)備和多臺鉆機(jī)平行作業(yè)，施工速度快、工期短。這種方法對鉆孔施工技術(shù)和注漿工藝水平、施工管理等要求較高，工程費(fèi)用高于其它堵水工藝。對突水量>10m/min的基巖裂隙含水層、溶洞、距地面深度不超過500m或基巖中含水層的層數(shù)較多，層間距不大的情況，宜采用地面預(yù)注漿進(jìn)行施工。
(2)工作面預(yù)注漿。當(dāng)井巷工程掘至含水層、破碎帶、導(dǎo)水?dāng)鄬拥戎皶r，停止施工，然后利用不透水層作為防護(hù)“巖帽”;或者在工作面砌筑混凝土注漿墊，在工作面打鉆注漿封堵含水裂隙、導(dǎo)水通道等。這種施工方法具有注漿孔的鉆進(jìn)工作量小、漿液消耗量小，并可根據(jù)巖層裂隙、通道方向和位置，準(zhǔn)確布孔。也可以利用出水炮眼直接注漿，這種堵水方法***果好，檢查注漿情況較為直觀。但施工工場地狹窄，工作條件差，施工設(shè)備外形尺寸易受限制，對安全防護(hù)條件要求高。注漿方法的工藝流程與地面預(yù)注漿基本相同。賦存較深的基巖含水層或含水層間距較大中間又有良好隔水層的條件，應(yīng)采用工作面預(yù)注漿方法進(jìn)行堵水;巷道掘進(jìn)中遇破碎帶，斷層或超前探水出水時也易采用這種方法進(jìn)行堵水施工。
(3)壁后注漿。井巷工程***支護(hù)后，遇有井壁或襯砌出現(xiàn)滲、漏水，壁后空洞等，造成施工困難，加大排水費(fèi)用或給礦井造成威脅時，須進(jìn)行堵水加固。這種方法對于加固井壁，防止斜井下沉，處理井筒、巷道淋水等行之有***。施工簡單，設(shè)備少，見***快，而且工程造價較低。
(4)特大涌水封堵注漿。當(dāng)井巷施工在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地下水活動積***的地帶，常發(fā)生突水事故，甚至造成淹沒礦井，全礦停產(chǎn)的大事故。針對此類情況，應(yīng)直接在主要過水通道附近鉆孔，灌注充填堵水材料，切斷涌水的主要來源，然后進(jìn)行加固注漿。這種堵水方法的優(yōu)點(diǎn)是孔數(shù)少，見***快，能使礦井在較短時間內(nèi)排除水患威脅。注漿往往是在動水和靜水2種條件下進(jìn)行的：當(dāng)排水能力能維持礦井不被淹沒，排水與注漿能同時進(jìn)行稱為動水條件注漿;當(dāng)突水淹井后地下水恢復(fù)到靜水水位或在井下出水巷道內(nèi)建水閘墻使動水變?yōu)殪o水，再對過水通道進(jìn)行封堵的稱之為靜水條件注漿。前者優(yōu)點(diǎn)是注漿成本低，見***快，***果可以直接觀測驗(yàn)證，并施工多在井下進(jìn)行;后者施工多在地面進(jìn)行，施工比較安全，但孔位定向不易掌握，鉆孔工作量較大，工期和費(fèi)用均高于前者。
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