新型煤礦防治水注漿技術方案,從注漿材料、漿液性能、注漿工藝及產生的***果等方面闡述了注漿技術,并說明該技術易于操作,應用廣泛。
煤礦防治水注漿技術特點
(1)該煤礦防治水注漿技術工藝簡單，易于掌握。由于采用的原材料主要是粉煤灰和粘土，注漿費用大大降低，經濟***益和社會***益非常顯***，具有廣泛的推廣、應用價值，該技術適用于各種類型的注漿，特別是對大型注漿具有十分重要的意義。
(2)水泥粉煤灰漿和水泥粘土復合漿取材容易，價格低廉，制造和灌注工藝簡易，粘度低，細度高，可注性好，析水率低，穩定性好，加壓后凝膠體在水中不發生態變，抗滲性能好，無毒、無嗅，對環境不污染，對人體無害，是一種良好的注漿材料，不但可以用于防治水注漿加固，也可用于封堵突水點、帷幕截流、采空區治理、井筒預注漿、斷層帶加固、不穩定地層處理、地基、水壩加固及注漿滅火等。
煤礦防治水方案
對水庫蓄水造成的水患治理，只能立足于煤礦自身，以東大巷為主體，建立隔水防線，充分利用本礦井巷系統可靠的優勢，選擇突水水源流進東大巷前必經的部位建造防水閘墻，并針對已開采的薄弱環節進行充填、注漿加固，把水堵截在東大巷以上，保證安全生產。
(1)封閉11上山采區，在11采區上山軌道巷、皮帶巷和工作面下巷各施工一座水閘墻，在水閘墻迎水方向各施工一座毛石擋墻，水閘墻與毛石擋墻間距60m，并且用毛石充填，各充填段分別施工兩個鉆孔進行注漿充填加固，增加水閘墻的抗水壓能力，以防止水庫水經東沙一礦潰人新安煤礦，導致淹井事故。
(2)在工作面、工作面下部施工鉆孔，對采空區、冒落帶、導水裂隙帶進行注漿充填加固，加大巖體的/承壓0、/密閉0、/堵水0的強度，防止水進人東大巷，從而達到把水堵截在東大巷以北的目的。注漿布孔原則是，在11121工作面西段距東大巷80m處以60m孔間距布置4個鉆孔，在11121工作面東段距下巷50m處布置2個鉆孔，在11091工作面切眼下口處布置3個鉆孔。
煤礦防治水注漿材料
注漿材料是防治水注漿技術的一個重要組成部分，能否正確地選配注漿材料，不但直接影響著工程質量，而且也直接影響著經濟技術指標。
1、選擇注漿材料的原則
(1)漿液粘度低，流動性好，細度高，可注性好，擴散范圍大，能取得***好注漿***果。
(2)注漿凝固時間可以寬域時間內任意調節，并能人為地加以準確控制;
(3)漿液結石率高，穩定性能和抗滲性能好，塑性強度較高，結石體在水中長期浸泡不發生態變。
(4)漿液無毒、無嗅，不污染環境，對人體無害，對注漿設備，管路無腐蝕作用，并且容易清洗。
(5)漿液配制灌注工藝簡單，容易操作，取材容易，運輸方便，價格低廉，能大規模使用。
鑒于以上原則，在巷道充填段注漿主要漿液為水泥粉煤灰漿，對工作面采空區注漿主要漿液為水泥粘土復合漿。
2、水泥粉煤灰漿的組成及其性能
水泥粉煤灰漿主要原料為水泥和粉煤灰，配比為1B(3*5)。水泥采用強度等***為32.5的普通硅酸鹽水泥。粉煤灰具有火山灰特性，在水泥等堿性物質激發作用下， 與SiO、AlO等物質進行水化反應， 產生水化產物， 發生硬凝作用， 使粉煤灰顆粒膠結固化成塊體結構，提高粉煤灰沉積強度，降低壓縮性.在一般情況下， 粉煤灰中的CaO或CaSO的含量越高， 其硬凝作用就越大。水泥粉煤灰漿的性能是擴散距離遠，易使巷道充填段及冒落帶、導水裂隙帶充填密實。水泥粉煤灰漿固結7天后， 其抗壓強度達到1~1.6MPa; 28天后抗壓強度達到1.6~4.8MPa， 并且， 在一定時間內， 其凝固強度隨著時間的延長而增強， 從而使充填段更加堅固，抗水壓能力更強。粉煤灰顆粒較細，與水泥混合制成水泥粉煤灰漿后，不僅比重小，其流動阻力也小，易于流動，既可以充填巷道內毛石間的空隙及冒落帶、導水裂隙帶的大裂隙，又容易注人細小裂隙.在注漿過程中發現在距5號鉆孔27.5-36.00m巷道底板處有多處冒漿，說明其擴散半徑>27.5m。
3、水泥粘土復合漿的組成及其性能
水泥粘土復合漿的主要原料為粘土，占干料的85%，其次為水泥、石英砂和添加劑。粘土可就地取材，塑性指數為9.5~11.0，質量較好.配成的漿液具有高分散性和高可控流動性，且其結石不收縮，結石率達93%以上;漿液可泵性好，擴散半徑可控， 漿液結石體塑性強度高， 達到0.6~4.0MPa， 滲透性差， 滲透系數為7.55×10.
煤礦防治水注漿工藝
1、粉煤灰漿的制備與灌注工藝
該系統主要由四部分組成，即水泥上料系統，粉煤灰上料系統，水泥粉煤灰漿制造系統，注漿系統。水泥粉煤灰漿的注漿工藝為：上料(水泥)一一次攪拌一二次攪拌(摻粉煤灰)一壓人注漿孔中。
(1)注漿終壓為受注點靜水壓力的2倍，經多次透孔復注，?**諮沽Υ锏?.5~3.0MPa， 并且穩定30min以上， ***大吸漿量<50L/min。
(2)注漿漿液擴散范圍大，材料用量多，注漿質量可靠。
(3)巷道充填段、采空區及其冒落帶、導水裂隙帶已被充填密實，增加了周圍巖體的穩定性和抗水壓的強度。
(4)通過對兩個工作面的注漿，加寬了隔水煤巖柱，達到了注漿加固的目的。
(5)經鉆探取芯驗證，巷道內和采空區及頂部裂隙均被充填密實。所取粉煤灰漿液芯樣作抗壓強度試驗， 其抗壓強度為50MPa， 達到中硬巖石強度。并經地質雷達進行驗證，工程質量較好。
2、水泥粘土復合漿的制造與灌注工藝
水泥粘土復合漿工藝流程主要由5個部分組成，即粘土造漿系統、水泥粘土漿制備系統、石英砂造漿系統、質量綜合檢測站、鉆孔注漿系統。先用磨漿機將粘土加水按水土比1B0.4制成比重1.17g/cm左右的粘土漿，再按每立方粘土漿中加人75kg水泥通過射流攪拌器混合進人攪拌池、然后加人適量石英砂使其比重達到1.3~1.5g/cm，***后按每立方漿加人25L添加劑，混合均勻后形成水泥粘土復合漿注人孔內。
返回頂部
