防治水灾害中巷道过断层破碎带注浆堵水技术的应用探析
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摘 要：我国的能源储备中，煤炭是重要的组成部分，广泛应用于发电、供暖等各个行业，对我国国民经济的快速发展具有极其重要的作用。随着煤炭开采业的快速发展，以及煤炭开采深度的加深，煤矿地质条件的复杂性，都使得煤矿突水淹井安全事故逐渐增多，对煤矿的安全生产有很大的影响。在煤矿过断层破碎带进行注浆堵水是有效解决上述问题的工艺，利用这种工艺，不仅提高了注浆过程中的质量以及性能，还有效的避免了很多危险，降低了巷道防止水的成本，加强了煤矿安全生产功效。文章对这项冷技术进行分析。
关键词：水灾害防止；巷道过断层破碎带；注浆；应用
中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）23-0060-02c
在煤矿生产过程中，安全生产一直是广大煤矿工作者关注的首要问题。随着社会上各行各业对煤炭的需求量的增加，矿井的深度也越来越深，这就使得渗水问题对矿井安全生产的影响越来越大。为了避免出现突水淹井现象的发生，结合多年的工作经验，对注浆堵水施工工艺、注浆施工控制以及注意事项进行介绍，供相关的人员借鉴。
1 对于煤矿井下涌水的处理措施
在煤矿建设的过程中，对于矿井中的淹井问题，需要在最短的时间内进行处理，不然无法恢复正常的掘进施工，对于煤矿建设的工期等都有一定的影响。对井中涌水越早的进行处理，就能避免巷道在水中浸泡而自身性能降低，及时的处理能减少后期的维修费用，增加煤矿生产的安全性。所以必须按照科学合理的涌水处理措施，才能及时的将井中的涌水进行处理，尽快的恢复正常施工。一般来说，对井下的涌水处理方式有三种，分别是排水、截水以及堵水，对于排水方案来说，成本太高，并且排水对淹井处理效果不明显；利用截水方式，需要对水源位置进行确定，这不但需要花费大量的工作，还需要更多的经费，在确定涌水源头方面也较为困难。所以，一般情况下，对于大埋深矿井的突水淹井处理都采用堵水的方法。
2 过断层破碎带注浆堵水施工工艺流程
在巷道过断层破碎带的注浆堵水施工，主要分为以下几个步骤。
①建立造浆场所，一般都是选择掘进工作面进行，这样对于注浆施工更加的便利。同时将水玻璃以及水泥浆等用矿车运送到井下的工作面上，其中水泥浆用贮水泥浆桶装，用贮水玻璃桶装水玻璃。
②严格的按照配置比进行水泥浆与水玻璃的配制。
③用注浆泵，将配置好的泥浆混合液通过注浆管注入到注浆孔中，一般都采用高压的方式，这样可以将泥浆注入到岩层的裂缝中。胶结后就能形成胶结体，具有一定的强度，并且隔水性能极强，能起到良好的堵水效果。
3 在水灾害防治中注浆技术的应用
应用注浆堵水技术来防治水灾害，在施工的过程中主要体现在超前探水、构建止浆墙、布置注浆孔、注浆段长度选择以及注浆相关的参数确定等方面。
超前探水是注浆堵水施工中不可缺少的基础施工，对后续施工的质量有重要的意义。在进行超前探水过程中，首先要进行打探水孔，并正确的取出岩心，根据岩心判断岩层，在打好探水孔后，进行简易的注浆，方便后续施工顺利的进行。一般来说，探水孔固管试压压力可以是静水压力的两倍，在探水孔口需要安装防喷装置、阀门以及压力表等。
对于止浆墙的构建，一般采用C25混凝土进行制作，墙体的厚度以及嵌入巷道断面的深度要根据具体的情况来定。在止浆墙的四周要打下很多小的注浆孔，并在这些孔中预制相应的排水管，方便将水排导水仓中，这样才能为止浆墙的制作提供更好的条件。另外，还需要用水泵将排到水仓中的水排出。
对于注浆孔的布置，需要在止浆墙外选择一个适当的位置，沿着止浆墙的周围进行合理布置，一般来说，需要布置7个左右的注浆孔。在打注浆孔的过程中，需要用一定型号的钻机以及钻杆、钻头，保证每一个注浆孔钻好后用高压球阀进行锁口。在这个过程中，还需要利用注浆孔超前探水技术，对矿井中用水穿过的地段地质情况、用水实际情况、水文地质等进行详细的了解，这样就能为后续的注浆孔深度等参数的确定提供有利的信息。
在注浆施工中对于注浆参数的选择以及应用，主要包括注浆压力、注浆量以及注浆浓度等方面。对于注浆压力控制方面，首先要保证注浆的质量，并保证压力能将泥浆注入到渗透范围中，一般采用1.0倍左右的静水压力当做起始压力，并逐渐的增加到1.3倍左右的压力，对于注浆的最终压力一般采用2～3倍的静水压力。为了在注浆的过程中避免材料的浪费，降低施工的成本，可以用间歇式注浆法或者先大后小的吸浆量对渗透的范围进行控制，使注浆压力的增加过程是一个持续的缓慢的过程。对于注浆浓度的选择，需要根据工程的实际情况来定，在同样的情况下，注浆的浓度越小，渗透的距离也就越大。对于注浆量的控制，首先可以根据有关的公式大致计算出注浆量，在注浆压力逐渐增加的过程中控制好注浆的速率。
4 施工过程中需要注意的事项
利用巷道过断层破碎带注浆堵水技术进行防治水灾害施工过程中，需要注意的事项主要表现在以下几个方面：①在进行浆液的配制过程中，操作人员要佩戴专用的防护，避免其对皮肤以及眼睛的刺激。②在注浆孔端的注浆装置拆除过程中，要严格的按照拆卸先后顺序进行，防止由于拆除顺序不当而导致的高压喷浆伤人现象发生。③严格的控制施工材料质量。④对于注浆材料的选择方面，需要根据工程的实际情况，选择多种注浆材料，并通过实验对比，选择合适的材料。⑤对于高压注浆进行过程中，压力表达到极限值后要立即停止注浆，并进行适当的降压操作，这样能够防止注浆管路中相关设备、阀门受损。⑥在注浆施工的整个过程中，要对各项原始数据进行记录、统计、存档，便于注浆工程施工的评定工作。⑦在注浆过程中，要加强质量监督工作，对于发现的新问题需要及时的进行解决，保证注浆施工的安全性。⑧在注浆施工结束后，需要随机的对注浆孔以及相对薄弱的施工环节进行检查，做压水试验或有无漏水实验，检验逐渐施工的质量，并结合施工中各项原始数据，做出相应的效果评定。
5 结 语
随着煤矿矿井深度以及开采范围的不断扩展，对煤矿安全生产提出了更高的要求，针对煤矿建设中的突水淹井现象，本文提出了在过断层破碎带注浆堵水的施工工艺，通过这一工艺，可以处理矿井涌水，并及时恢复施工生产，保证了煤矿安全生产，为煤矿的安全生产做出了巨大的贡献。
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