礦井注漿堵水技術(shù).doc

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1、.礦井注漿堵水技術(shù)當(dāng)涌水量很大，僅僅靠排水已不可能或有經(jīng)濟(jì)時(shí)，注漿堵截水源通道，然后再進(jìn)行排水。注漿堵水是將水泥將或化學(xué)漿通過(guò)管道壓入井下巖層空隙、裂隙或巷道中，使其擴(kuò)散、凝固和硬化，從而巖層具有較高的強(qiáng)度、密實(shí)性和不透水性，達(dá)到封堵截?cái)嘌a(bǔ)給水源和加固地層的作用，是礦井防治水害的重要手段之一。目前，注漿堵水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(guò)含水層或?qū)當(dāng)鄬樱∧蛔{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效果。一、注漿堵水的適用條件(1)當(dāng)老窯或被淹井巷的積水與強(qiáng)大水源有密切聯(lián)系時(shí)，可先注漿堵

2、截水源，然后排干積水。如山東肥城國(guó)莊礦、河南焦作演馬莊礦等，都是先堵截水源而后排干積水恢復(fù)生產(chǎn)的。(2)當(dāng)井巷工程必須穿過(guò)一個(gè)或幾個(gè)強(qiáng)含水層或充水?dāng)鄬樱绮欢陆厮?，將給礦井生產(chǎn)和建設(shè)帶來(lái)很大困難和危害，甚至無(wú)法施工，我國(guó)許多礦井穿過(guò)強(qiáng)含水層時(shí)，都是利用這一方法。(3)當(dāng)井筒或工作面發(fā)生嚴(yán)重淋水，為了加固井壁、改善勞動(dòng)條件、減少排水費(fèi)用，可以采取注漿措施。如鶴壁鹿樓主、副井，新汶?yún)f(xié)莊主、副井，采取掛漿措施后，取得了良好的效果。(4)某些涌水量特大的礦井，為了減少礦井涌水量，降低常年排水費(fèi)用，亦可采用注漿堵截水源。如焦作九里山礦，北部隱伏露頭區(qū)

3、沖積層水補(bǔ)給八層石灰?guī)r含水層涌人礦井，采取注漿措施后，礦井涌水量減少56m3Word資料.／'rain，lO年共節(jié)省排水電費(fèi)近億元，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，使一個(gè)嚴(yán)重虧損的礦井得以扭虧為盈。二、注漿工作程序(一)注漿材料注漿材料的選擇應(yīng)根據(jù)堵水的目的、地質(zhì)條件、施工條件、注漿工藝和投資多少等因素決定。從水文地質(zhì)條件考慮，選擇材料可參考表4—2。在一般情況下，凡是水泥漿能解決問(wèn)題的盡量不采用化學(xué)漿，化學(xué)漿主要用于彌補(bǔ)水泥漿的不足，解決一些水泥漿難以解決的問(wèn)題。當(dāng)?shù)叵滤魉贋?5m／h時(shí)，采用單液水泥漿；當(dāng)大干25m／h時(shí)，采用水泥一水玻璃雙液漿；

4、用于底板巖溶、斷層破碎帶和動(dòng)水注漿堵水及處理井下突水事故時(shí)，目前多采用先灌注惰性材料(如砂、爐渣、礫石、鋸末等)充填過(guò)水通道、縮小過(guò)水?dāng)嗝?、增加漿液流動(dòng)阻力、減少跑漿，然后灌注快凝水泥一水玻璃漿液，再用強(qiáng)度較高的化學(xué)漿進(jìn)一步封堵。Word資料.（二）具體注漿工作步驟1.注漿段高和漿方式注漿段高是指一次注漿的長(zhǎng)度，可分為全段一次注漿和分段注漿兩種。前者是將注孔鉆至終孔后一次注漿，適用于含水層距地表近且厚度不大、裂隙發(fā)育較均勻的巖層。其優(yōu)點(diǎn)是一次鉆進(jìn)、一次完成注漿，縮短施工時(shí)間；缺點(diǎn)是段高大時(shí)不易保證質(zhì)量。當(dāng)巖層吸漿量大時(shí)要求注漿設(shè)備能力大，易出

5、現(xiàn)不均勻擴(kuò)散，影響注漿堵水效果。當(dāng)注效果。當(dāng)注漿深度較大，穿過(guò)裂隙大小不同的多個(gè)含水層時(shí)，在一定注漿壓力下，為防止?jié){液在大裂隙擴(kuò)散遠(yuǎn)、小裂隙擴(kuò)散近，上部巖層的裂隙進(jìn)漿多、下部巖層裂隙進(jìn)漿少，應(yīng)采用分段注漿。段高可按巖層破碎程度劃分。我國(guó)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是：極破碎巖層一般為5m~10m；破碎巖層為10m～15m；裂隙巖層為15m～30m；重復(fù)注漿可取30m～50m。注漿方式是指注漿順序，分下行式和上行式兩種。自上而下依次注漿稱下行式注漿，即從地表鉆進(jìn)含水層，鉆一段孔，注一段漿，反復(fù)交替，直至全深。其優(yōu)點(diǎn)是：上段注漿后，下段高壓注漿時(shí)不跑漿，同時(shí)上段獲得

6、復(fù)注，注漿堵水效果好。缺點(diǎn)是：鉆孔與注漿交替進(jìn)行，工期長(zhǎng)。該方式適用于巖層破碎或裂隙發(fā)育的地層。自下而上的注漿稱上行式注漿，即注漿孔一次鉆進(jìn)到注漿終深，使用止?jié){塞，自下而上逐段注漿。上行注漿優(yōu)點(diǎn)是無(wú)重復(fù)鉆進(jìn)，能加快注漿速度。該方法適用于巖層較穩(wěn)定、垂直節(jié)理不發(fā)育的地層。2.注漿前壓水目的在于將裂隙中松軟的泥質(zhì)充填物推送到注漿范圍以外，從而提高注漿質(zhì)理和堵水效果。對(duì)于大裂隙，壓水時(shí)間為10min～20min；中小裂隙，則需15min~30min或列長(zhǎng)一些。重復(fù)注漿鉆孔壓水時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)30min~60min。壓水時(shí)壓力應(yīng)由小增大，最大不得超過(guò)注漿

7、終壓。Word資料.3.下放止?jié){塞及注漿止?jié){塞放至規(guī)定位置后，接好輸漿管，壓縮膠塞止?jié){并經(jīng)壓水試驗(yàn)檢查好，即可進(jìn)行注漿。注漿過(guò)程中應(yīng)特別注意堵漿、跑漿及冒漿，對(duì)待不同情況采取相應(yīng)措施，以保證注漿工作正常進(jìn)行。（三）注漿參數(shù)（1）漿液擴(kuò)散半徑。裂隙中漿液的擴(kuò)散半徑隨巖石的滲透系數(shù)、注漿壓力、注入時(shí)間的增加而增大，隨漿液的濃度和黏度的增加而減少。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，巖深地層注漿，漿液平均擴(kuò)散半徑為10m~15m，裂隙地層平均為4m~8m。（2）注漿壓力。注漿壓力對(duì)漿液的擴(kuò)散影響很大，經(jīng)驗(yàn)表明，隨著注漿壓力的提高，充塞物質(zhì)的強(qiáng)度急劇增加，這就保證了充塞物具

8、有足夠強(qiáng)度和不透水性。在地下水流速大的情況下，應(yīng)設(shè)法增加漿液的流動(dòng)阻力，需降低注漿壓力，故合理運(yùn)用注漿壓力是注漿的關(guān)鍵。不同地區(qū)因地質(zhì)條件不同，注漿壓力也不盡一樣。