白山坪井帷幕注浆法防治水方法

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1、 罗 秋 德 湖 南 安 全 与 防 灾 煤 矿 安 全白 山 坪 井 帷 幕 注 浆 法 防 治 水 方 法白 山 坪 矿 井 在 1997 年 秋 季 的 两场 暴 雨 中 ， 因 山 洪 暴 发 ， 河 水 猛 涨 ， 导致 地 表 水 沿 着 砾 岩 空 洞 长 驱 直 入 ， 造成 井 下 涌 水 量 突 增 （ 涌 水 量 最 高 达2500m3/h） ， 曾 两 度 被 淹 ， 直 接 损 失 达1800 多 万 元 。 为 了 彻 底 根 治 矿 井 水 患 威 胁 ， 白 山 坪 矿 采 用 了 地 面 帷 幕 注 浆法 来 阻 断 地 面 水 向 矿 井 溃 入 的 通 道

2、 ，达 到 根 治 水 患 的 目 的 。 经 多 年 来 实 践证 明 ， 帷 幕 注 浆 已 取 得 很 好 的 成 果 ， 工 作 面 一 带 形 成 的 主 导 水 通 道 进 行 面 ， 对 称 四 极 和 中 间 梯 度 三 种 方 法 ，达 到 预 期 目 的 。 帷 幕 注 浆 堵 水 。 其 目 的 是 通 过 测 量 一 定 深 度 范 围 内 岩 层 电 性 在 水 平 方 向 上 的 变 化 ， 在 平一 、 方 案 的 选 择 二 、 堵 水 墙 位 置 的 选 择面 上 圈 定 异 常 区 。 其 技 术 关 键 是 ： 选好 极 点 ， 工 作 中 接 地 良 好

3、 ， 严 禁 漏 电 ，1997 年 7 月 13 日 及 9 月 2 日 ，两 次 突 水 水 源 都 在 136 采 区 - 114 中 央 石 门 ， 136 采 区 位 于 井 田 南 翼 耒 水 河 边 ， 2- 6 勘 探 线 之 间 ， 其 地 面 为 太 平 溪 及 石 板 丘 塘 。136 采 区 进 入 红 层 顶 板 分 界 线 后 ， 出 现 顶 板 淋 水 ， 涌 水 量 达 40 m3/h 。 1996 年 考 虑 到 白 山 坪 13 采 区红 层 顶 板 裂 隙 越 来 越 大 ， 并 与 地 面 太为 了 避 开 采 空 区 ， 以 免 “ 三 带 ” 高度

4、超 过 红 层 底 砾 岩 ， 而 影 响 堵 水 墙 的 并 注 意 激 散 电 流 影 响 。B、 电 测 深 法 ： 即 电 阻 率 测 深 法 ，其 目 的 是 了 解 岩 层 电 性 在 垂 直 方 向 阻 水 效 果 ， 决 定 将 堵 水 墙 的 位 置 选 择在 11 采 区 与 13 采 区 结 合 部 之 上 （ 即C C ） 剖 面 。 1366 工 作 面 在 88水 平 采 煤 时 ， 其 顶 底 板 干 燥 ， 没 有 发 上 的 变 化 ， 在 垂 直 方 向 上 圈 异 常 区 ，同 时 进 行 一 定 的 半 定 量 解 释 。 技 术 关键 是 工 作 中

5、M、 N 极 水 平 ， 注 意 在 层 倾 斜 影 响 ， 定 量 方 法 的 选 择 。C、 甚 低 频 电 磁 法 ： 测 量 岩 性 中 异 常 体 的 分 布 状 况 。 其 技 术 关 键 是 选 择 测 线 方 向 的 准 确 ， 注 意 高 压 线 影 响 。3 、 质 量 要 求 ： 采 用 的 各 种 方 法 ， 在 野 外 工 作 中 均 按 规 范 要 求 进 行 ， 尤现 该 处 有 涌 、 漏 水 现 象 ， 同 时 也 证 明 ，11 采 区 与 13 采 区 没 有 贯 通 现 象 。三 、 物 探 设 计平 溪 及 石 板 丘 塘 形 成 了 水 害 通 道

6、， 为此 ， 决 定 在 地 面 太 平 溪 及 石 板 丘 地 段 1 、 工 作 布 置 ： 围 绕 C C 剖面 布 置 5 条 勘 探 线 ， 主 线 间 距 20 米 ， 其 它 视 情 况 而 定 。 测 线 长 1525 米 ， 有 效 观 测 区 间 （ 读 数 区 间 ） 为 600 米 ， 点 距 10 米 ， 共 计 物 理 点 500 个 ， 电 测 深 点 40 个 。2 、 方 法 内 容 与 技 术 关 键 ：A、 电 剖 面 法 ： 主 要 采 用 联 合 剖进 行 帷 幕 注 浆 ， 以 达 到 阻 断 地 表 水 灌入 井 下 的 目 的 。在 石 板 丘

7、水 库 与 13 采 区 之 间 ， 于 红 层 中 设 置 一 堵 水 墙 ， 将 整 个 红 层其 对 异 常 点 ， 突 变 点 要 进 行 重 复 观 测 。 均 方 差 应 在 5 % 之 内 。底 砾 岩 拦 腰 截 断 ， 以 阻 断 太 平 溪 及 石四、 注浆钻孔的布置与钻探工程量板 丘 水 塘 至 13 采 区 的 供 水 通 道 。 主要 对 石 板 丘 水 库 481 孔 1365 C C 剖 面 红 层 底 砾 岩 宽 度 46 2009 . 7 S AF E TY 探 索160 米 ， 以 6 米 间 距 设 计 钻 孔 27 个 ，孔 深 80 115 米 , 另

8、 设 观 测 孔 3 个 。注 浆 孔 注 浆 半 径 定 为 3 米 。大 小 ， 以 确 定 压 注 设 备 初 始 排 量 ； 三 1、 注 浆 压 力 ： 洪 水 位 以 上 为 静 压即 可 ， 底 砾 岩 部 位 不 宜 低 于 30kg/cm2， 使 用 时 在 30- 40 kg/cm2 之 间 。2 、 浆 液 浓 度 ： 使 用 0 . 5 1- 1 .25 1 均 可 ， 初 注 用 浓 浆 ， 带 骨 料 时 即 用 1 1 即 可 ， 结 束 注 浆 时 必 须 用1 . 25 1 ， 不 宜 使 用 太 稀 的 浆 液 ，1 . 5 1 以 上 浆 液 原 则 上

9、不 使 用 。3 、 浆 液 注 入 量 ： 根 据 施 工 钻 孔 注 浆 情 况 ， 注 浆 量 预 计 在 500m3 浆 液 ， 使 用 水 泥 约 400T。4 、 钻 孔 施 工 顺 序 ： 暂 按 原 计 划 施 工 9#- 16# 之 间 钻 孔 ， 施 工 时 应 隔 孔 施 工 ， 这 样 可 以 使 初 注 孔 多 下 入 一 些是 测 定 红 层 底 砾 岩 目 前 的 渗 透 系 数 ，注 水 时 间 视 裂 隙 发 育 等 情 况 而 定 。4 、 水 泥 浆 液 制 备 ： 使 用 缓 凝 剂 时 ， 必 须 注 意 加 料 顺 序 和 搅 拌 、 放 置 时 间

10、 。 加 料 顺 序 为 ： 水 缓 凝 剂 溶 液 水 泥 ； 搅 拌 时 间 应 不 少 于 5 分 钟 ， 放 置 时 间 不 宜 超 过 30 分 钟 。5 、 压 注 ： 压 注 时 注 意 观 测 记 录 各 量 值 ， 随 时 通 知 配 浆 人 员 ， 保 证 吃 浆 量 和 注 浆 终 压 ， 经 常 检 查 混 合 效 果 ，五 、 施 工 方 法 、 注 浆 材 料 及 设 备 选 择1 、 施 工 方 法 ： 按 H T 洛 加 切 夫提 出 的 注 浆 费 用 简 易 估 算 法 比 较 ， 采骨 料 ， 在 原 布 孔 南 侧 8#- 13# 之 间 再布 5 个

11、孔 ， 以 加 强 导 水 主 通 道 的 注 浆 强 度 ， 并 检 查 先 一 排 孔 的 注 浆 质 量 。5、 一 个 孔 的 施 工 步 骤 ： 首 先 将 孔 口 管 下入并进行水泥封固 ， 一 般 为 2- 4 米 ， 主 导水通道上的钻 孔 ， 至 少 有 4 个 钻 孔 口 管应下到洪水位 位 置 。 然 后 进 行 下 行 式注浆施工， 第一段 为 洪 水 位 以 上 ， 如 孔 壁用 地 面 钻 探 ， 穿 过 底 砾 岩 后 ， 双 泵 注 浆 的 方 法 。2 、 注 浆 材 料 ： 选 用 CS 浆 液 即 水 泥 水 玻 璃 浆 液 。达 到 设 计 终 压 时

12、， 立 即 换 注 清 水 。6 、 注 浆 的 结 束 标 准 ： 在 正 常 条 件 下 ， 每 次 注 浆 中 ， 注 浆 压 力 由 小 逐 渐 增 大 ， 注 浆 量 由 大 到 小 ， 当 注 浆 压 力 六 、 注 浆 系 统 及 注 浆 工 艺1 、 注 浆 系 统 ： 采 用 双 液 注 浆 系统 ， 水 泥 玻 璃 两 种 浆 液 在 混 合 器 内 充 分 混 合 后 经 高 压 由 注 浆 器 挤 入 完整不漏水，则 进 行 一 次 静 压 灌 注 后 即可进行下一段钻 注 ， 如 果 洪 水 位 线 与 红达 到 设 计 的 终 压 ， 注 浆 量 为 100 120

13、t/min ， 即 可 结 束 注 浆 。层底界上 10 米左 右 相 差 不 大 ， 可 合 并 一起进行钻注， 如钻 孔 漏 水 量 很 大 ， 可 进 行底 砾 岩 孔 隙 中 。2 、 注 浆 工 艺 ： A、 注 浆 孔 结 构 ： 150 或 130 开 孔 下 入 口 套 管 ， 然 后 改 用 91 钻 孔 穿 过 红 层 底 砾 岩 。 B、 注 浆 工 艺 流 程 见 附 图 。3 、 压 水 ： 注 浆 前 先 压 水 ， 目 的 有 三 ， 一 是 冲 洗 破 碎 带 裂 隙 ， 开 活 注 浆 带骨料注浆，直 至 达 到 要 求 后 方 可 向 下钻 进 。 第 二

14、段 是 底 砾 岩 ， 应 进 行 加 强 注 浆 ，七 、 注 浆 参 数 的 选 择通 道 ， 提 高 渗 透 性 ， 增 强 浆 液 加 固 效 果 以 提 高 加 固 强 度 ； 二 是 观 测 吃 水 量2009 . 7 47煤 矿 安 全 湖 南 安 全 与 防 灾 2009 . 7 湖 南 安 全 与 防 灾特别是底砾岩的顶底界注浆量 大 时 应 水 力 运 煤 法 在 零 陵 煤 矿双 联 井 东 翼 回 采 工 作 面 的 应 用 唐 锋带入质量较好的骨料，此段施 工 可 分二 段 进 行 ， 第 四 段 是 煤 系 地 层 可 用1.25 1 浆 液 将 其 封 闭 。 施

15、 工 完 毕 后 合孔 0.6 1 水 泥 封 闭 ， 全 孔 注 浆 结 束 。6 、 注 浆 施 工 ：A、 带 骨 料 注 浆 ： 在 上 浆 后 发 现 吃 浆 量 大 ， 应 马 上 带 入 料 灌 注 ， 浆 液 可 用 1 1 浓 度 ， 填 骨 料 时 ， 应 使 用 粒 度 大 小 级 配 合 适 的 骨 料 ， 在 孔零 陵 煤 矿 是 永 州 市 直 属 煤 炭 企 米 ， 遇 水 膨 胀 。含 煤 地 层 主 要 分 布 在 T3 含 煤 组 和 J1- 2 含 煤 组 ， 其 中 J1- 2 含 煤 组 为 主 采 煤 组 ， 本 组 煤 层 均 较 薄 ， 一 般 有业 ， 自 六 十 年 代 起 先 后 开 采 过 九 对 矿井 ， 现 仅 有 双 联 井 仍 在 开 采 中 。 双 联井 作 为 该 矿 的 接 替 井 ， 于 2000 年 10 月 开 始 筹 建 、 2003 年 12 月 建 成 投 产 ， 年 设 计 生 产 能 力 6 万 吨 ， 所 产 煤 炭 为2 号 气 煤 （ 烟 煤 ） ， 发 热 量 在 25000 焦 耳