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1、注漿堵水技術(shù)摘要我國煤礦水害影響礦山工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量、惡化工人的勞動(dòng)環(huán)境、增加礦井的排水設(shè)施及排水費(fèi)用、給煤礦生產(chǎn)帶來了不安全因素、嚴(yán)重者甚至發(fā)生淹井事故、造成生命和財(cái)產(chǎn)的重大損失。我國煤田水文地質(zhì)條件復(fù)雜，目前我國約有18%待開采的煤炭儲(chǔ)量受到較為嚴(yán)重的水害威脅，對其進(jìn)行防治工作具有十分重要和十分迫切的現(xiàn)實(shí)意義。注漿堵水是礦井水防治的重要方法之一，具有減輕礦井排水負(fù)擔(dān)，節(jié)省排水用電，降低噸煤成本，提高工效和質(zhì)量，加固井巷薄弱地段，減少突水機(jī)率、延長礦井服務(wù)年限的明顯優(yōu)點(diǎn)。本文對注漿堵水方法進(jìn)行詳細(xì)闡述，對注漿理論進(jìn)行了深度剖析，并通過大量實(shí)例，現(xiàn)場
2、情況，圖文并茂的對注漿堵水技術(shù)進(jìn)行深度解剖，讓廣大讀者對注漿技術(shù)有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵詞堵水，煤礦治水，注漿堵水，注漿方法，快速治水等。緒論所謂注漿堵水是指將注漿材料(水泥、水玻璃、化學(xué)材料以及黏土、砂、礫石等)制成漿液，壓人地下預(yù)定位置，使其擴(kuò)張固結(jié)、碩化，起到堵水截流、加固巖層和消除水患的作用。注漿堵水是防治礦井水害的有效手段之一，當(dāng)前在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于井簡開鑿及成井后的注漿、截源堵水、減少礦坑涌水量、封堵充水通道、恢復(fù)被淹礦井或采區(qū)、巷道注漿、保障井巷穿越含水層(帶)等。注漿堵水在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用方法有兒種:(1)井筒注漿堵水。在礦山基建開拓階段
3、，井筒開鑿必將破壞含水層。為了順利通過含水層或者成井后防治井壁漏水，可采用注漿堵水方法。按注漿施工與井筒施工的時(shí)間關(guān)系，井筒注漿堵水乂可分為井筒地面預(yù)注漿、井筒工作面預(yù)注漿、井筒井壁注漿。(2)巷道注漿。當(dāng)巷道需穿越裂隙發(fā)育、富水性強(qiáng)的含水層時(shí)，則巷道掘進(jìn)可與探放水作業(yè)配合進(jìn)行，將探放水孔兼作注漿孔，埋沒孔口管后進(jìn)行注漿堵水，從而封閉了巖石裂隙或破碎帶等充水通道，減少礦坑涌水量，使掘進(jìn)作業(yè)條件得到改善，掘進(jìn)工效大為提高。(1)注漿升壓，控制礦坑涌水量。當(dāng)?shù)V體有穩(wěn)定的隔水頂?shù)装宕嬖跁r(shí)，可用注漿封堵井下突水點(diǎn)，并埋沒孔口管、安裝閘閥的方法，將地下水封閉在含水
4、層中。當(dāng)含水層中水壓升高，接近頂?shù)装甯羲畬涌顾畨旱呐R界值時(shí)(通常用突水系數(shù)表征)，則可開閥放水降壓；當(dāng)需要減少礦井涌水量時(shí)(南季、隔水頂?shù)装暹h(yuǎn)未達(dá)到突水臨界值、排水系統(tǒng)出現(xiàn)故障等)，則關(guān)閉閘閥，升壓蓄水，使大量地卜?水被封閉在含水層中，促使地卜?水位回刃?，縮小疏干半徑,從而降低了礦井排水量，可以緩和以致防止地面塌陷等有害工程地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)生。(2)恢復(fù)被淹礦井。當(dāng)?shù)V井或采區(qū)被淹沒后，采用注漿堵水方法復(fù)井生產(chǎn)是行之有效的措施Z-O注漿效果好壞的關(guān)鍵在于準(zhǔn)礦井或采區(qū)突水通道位置和充水水源。(3)帷幕注漿。對具有豐富補(bǔ)給水源的大水礦區(qū)，為了減少礦坑涌水量，保障
5、井下安全生產(chǎn)Z目的，可在礦區(qū)主要進(jìn)水通道建造地卜?注漿帷幕，切斷充水通道，將地下水堵截在礦區(qū)Z外。不僅減少礦坑涌水量，又可避免礦區(qū)地面塌陷等工程地質(zhì)問題的發(fā)生，因此具有良好的發(fā)展前景。但是帷幕注漿工程量大，基建投資多，因此，確定該方法防治地下水時(shí)應(yīng)十分謹(jǐn)慎。—注漿堵水技術(shù)一、煤礦注漿堵水必要性分析新中國建立幾十多年的實(shí)踐表明，注漿堵水技術(shù)是煤礦防治水最重要的手段之一。疏、堵結(jié)合已成為煤礦防治水的一個(gè)重要原則。許多條件下，疏是煤礦治水的根木，不疏就無法采煤或不能安全采煤，隨時(shí)隱伏著水害威脅。但通過疏,一定要千方百計(jì)杳明動(dòng)水補(bǔ)給量及其進(jìn)水邊界或通道，創(chuàng)造條件
6、進(jìn)行截源堵水，這樣既可大大節(jié)約排水費(fèi)用，又可最大限度地減小對自然水環(huán)境的破壞程度。對那些間接充水含水層，通過堵就能防止或減輕水害者，必須堅(jiān)決地堵，盡可能不疏排這些水；對已造成突水事故的直接或間接充水含水層，用強(qiáng)排方法恢復(fù)被淹礦井、水平或采區(qū)，往往既不經(jīng)濟(jì)也不安全。理想的防治水方案應(yīng)該采取“先堵后排”，待恢復(fù)礦井生產(chǎn)后再設(shè)法加以治理。通過堵首先可以降低礦井涌水量，同時(shí)也能杳明具體的突水原因和條件，為以后的防治水工作積累資料，這種堵就成為“查治結(jié)合，治中有查，杳中有治”的治理煤礦水害的一種手段。堵水，對煤礦來說具有重要的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料表明，揚(yáng)程100
7、m,每排lm3的水需消耗電能O.6kW,礦井開采得愈深，揚(yáng)程就愈高，每立方米的排水耗電也就愈大。一個(gè)采深500m的礦井，如有l(wèi)m3/min的經(jīng)常涌水量，一年就要耗電157.68萬kW.h,每lkTh的電費(fèi)按0.15元計(jì)算（H前電價(jià)就更高了），僅電費(fèi)一項(xiàng)就得花去23.65萬元。設(shè)備消耗折1「1和人工管理費(fèi)用還未計(jì)算在內(nèi)。加上這些費(fèi)用，每lm3/min的涌水，年排水費(fèi)將高達(dá)30萬元。因此，盡可能減小礦井排水量，是礦井水文地質(zhì)工作者的一項(xiàng)根本任務(wù)。此外，減小礦井涌水量，對保護(hù)口益緊缺的水資源、維護(hù)門然生態(tài)環(huán)境的平衡，具有極其重要的意義。一般地說，減小礦井涌水
8、，除了留設(shè)必要的防隔水煤巖柱外,就是采取注漿堵水措施，截?cái)嘌a(bǔ)給水源或重要的充水通
