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1、Science&TechnologyVision科技視界科技·探索·爭鳴水泥一水玻璃雙液注漿在底板注漿改造中的技術應用祁新波毛維林張彥賓(鄭煤集團超化煤礦，河南新密452385)【摘要】在煤礦開采中，底板注漿改造是區(qū)域性治理工作面底板突水的一項有效措施。在實際施工中經常遇到地下動水，長時間常規(guī)注漿起不到效果時，采用水泥一水玻璃混合注漿，對改造工作面含水層能起到很好的效果，提高施工效率，解除工作面底板水害成脅，為工作面安全生產提供保證?！娟P鍵詞】雙液注漿；改造含水層；漿液配比0引言式中：H——孔口至靜水位高度(m)：
2、K——修正系數．K=1．22．0：在煤礦開采中．底板注漿改造是區(qū)域性治理工作面底板突水的一P_注漿壓力fMPa)項有效措施在工作面回采前向回采工作面的下部承壓含水層中施工2．3漿注濃度一定數量的注漿改造鉆孔．用高壓泥漿泵向其中注入水泥漿或水泥粘水泥一水玻璃漿液的配方就綜合考慮凝結時間、結石體強度以及土(黃土)混合漿液，讓漿液充填承壓含水層和底板隔水層中的裂隙和施工操作等因素。底板巖石裂隙越大，用漿也越濃。每次壓漿時應先稀溶洞將煤層底板的隔水層和含水層粘結成一體．將含水層改造成隔后濃漿液的常用配方見表2水層．增強煤層
3、底板的隔水能力．最終達到防煤層底板突水的目的。表2水泥一水玻璃漿液組成及配方而在實際施工中經常遇到地下動水．長時間注漿不起壓．且間歇原料規(guī)格要求作用作景比例主要性能i注漿效果不好．造成漿液流失時．起不到效果采用水泥一水玻璃雙液水泥325號或425號普通或礦主劑1注漿，將混合漿液通過注漿孔送人孔底．在孔底附近一定范圍內凝固，渣硅酸特水泥l(xiāng)、凝膠時間對回采工作面區(qū)域范圍內底板含水層進行改造．確保工作面的安全回水玻璃模數：2A~3A，濃度：可控制在幾秒采主劑05～1至幾十分鐘范3O～45Be’圍內1采用技術原理氫氧化鈣工
4、業(yè)品速凝劑O05～0．22、抗壓強度5~20MPa雙液注漿主要作用是封堵裂隙．將松散地層固結為整體．隔離水磷酸氫二鈉工業(yè)品緩凝劑0．Ol～O．O3源，堵塞水點，以減少涌水量，改善施工條件，達到最終的底板注漿改造目的水泥漿和水玻璃溶液混合后立即發(fā)生反應．很快形成具有一表2說明：定強度的固結體。隨著反應連續(xù)進行，結石體強度不斷增加，早期強度I)模數描述水玻璃中二氧化硅與堿金屬氧化物物質的量之比主要是水玻璃反應的結果．后期強度主要是水泥水化反應的結果其Ⅱ)濃度以Be(波美比)表示。波美度與比重的換算公式為：主要適用于：B
5、e'=145一145(1)工作面預注漿、壁后注漿、堵特大涌水點注漿封堵等。(2)斷層泥帶．當裂隙寬度小于lmm，或滲透系數K≥1xl0-Sm／sⅢ)水泥一水玻璃漿液的適宜體積比宜通進行試驗確定時．加固壓漿優(yōu)先選用水泥一水玻璃雙液注漿2．4注漿壓力的控制及漿液配比的變換(3)斷層破碎帶，當裂隙寬度(或粒徑)大于1mm，或滲透系數注漿過程中．合理地選擇與控制注漿壓力．適時地變換漿液配合K≥5x10-~m／s時．堵水注漿時比，并使它們之間很好地配合，是保證注漿質量的重要因素。(4)對于底板注漿加固．下套管孔內有水固管時，
6、需采用水泥一水(1)注漿壓力的選擇與控制玻璃雙液注漿特殊注漿工藝水泥一水玻璃漿液的膠凝．充塞過程不同于水泥漿液水泥一水玻璃注漿壓力控制通常根據該孔所需漿量．在規(guī)定壓力下．每一級濃2注漿應用度漿液的累計吸漿量達到一定限度后，調換漿液配比，逐級加濃，隨著2．1注漿擴散半徑漿液濃度的逐級增加，裂隙逐漸被填充．單位吸漿量逐漸減少，直到結漿液擴散半徑(漿液的有效范圍)與巖石裂隙大小、漿液粘度、凝束標準時．即結束注漿固時間、注漿速度和壓力、壓注量等因素有關。水泥一水玻璃漿液實際(2)漿液濃度的選擇與變換的有效擴散半徑見表1。由
7、于各孔段裂隙大小、分布情況各疏密程度都不一樣．每一注漿表1有效擴散半徑段中各種寬度的裂隙所占的比例也不相同．合理的注漿濃度需適應上述二種情況。為適應大小不同的裂隙．一般是先壓稀漿后壓濃漿。漿液巖層類別實際有效擴散半徑(m)濃度的變換．是在同一濃度下一步注漿持續(xù)一定時間后．或壓入量達砂礫1-75～20O到一定數量．而注漿壓力、吸漿量均無顯著改變時，即可加濃一級若粗砂1．2O-1．45加濃后壓力顯著增大．或吸漿量突減時．均說明濃度變換可能不當．應中砂0．8O～1O0立即換原來濃度細砂O．50～O_7O2．5漿液注入量淤
8、泥O．5漿液壓人Q．可根據擴散半徑及巖層裂隙率進行粗略估算．作為粘土05施工參考Q=竹產日11p(n2．2注漿壓力式中：r一漿液擴散半徑(m)；注漿壓力大小影響注漿效果．其大小決定于涌水壓力(工作面靜H——壓漿段長度fm)：水壓力、突水的動壓力)、裂隙大小和漿液的性質各濃度、要求的擴散11——巖層裂隙率，一般取1％～5％；半徑等。注漿壓力可參考下列經驗公式：
