杨志
新疆宝平准南能源有限责任公司 新疆乌鲁木齐市 830017
摘要：根据煤矿井下实际地质条件，结合对堵漏经济性的分析，决定采用在巷道围岩两侧通过二序布孔的工艺方案进行注浆堵漏。首先设置注浆孔，然后向孔内注入水泥浆料及补强型防渗漏材料，用于对开裂的缝隙进行封堵。水泥注浆料具有成本低的优点，但颗粒度较大且凝固时间长，无法有效地对微缝隙泄漏孔进行封堵，也无法对大的漏点进行快速封堵。补强型防渗漏材料具有凝固速度快、密封性好的优点，但成本相对较高。因此为了在确保堵漏可靠性的条件下尽量降低堵漏成本，采用了水泥浆料密封和补强型防渗漏材料密封相结合的方案。
关键词：煤矿；井下注浆堵漏；防水技术
引言
井下防水技术是综合防治水技术中的重要组成部分，目前我国井下防水技术通常会被分为井下防水技术与疏导式排水技术两种。实际应用中，应注意以下三方面问题：第一，需要精确地测算出煤矿层同含水层之间的距离，采取行之有效的措施，确保防水工作落实到实处，如若煤矿层同含水层之间距离相对较近，在进行煤矿开采工作前需进行排水。第二，井下防水工作的展开要根据具体情况具体分析，灵活运用，保证既合理又科学。第三，煤矿开采工作必须合理，遵循原则。工作开始前，要有专业的人员，深入一线，针对煤矿所在区域的地质、地貌特点进行详细地勘察，形成开采计划，严格地执行“有疑必探、有掘必探、先探后掘”的规定。
一、注浆堵漏技术原理
注浆料是堵漏的核心，为了满足快速堵漏的需求，注浆料需要具有较好的流动性，以满足快速传输的需求，要求注浆料具有快速凝结的特性，以满足堵漏可靠性的需求，同时注浆料还需要具有较低的价格，以满足堵漏经济性的需求。常用的注浆堵漏材料包括水泥注浆料、DSS堵水材料等，水泥材料的价格低但流动性不足，因此常用于大裂缝或者大孔洞处堵漏，DSS化学堵水材料价格略高但流动性好，常用于小缝隙处堵漏，为了保证注浆堵漏的效果和经济性，通常将二者交替使用，满足井下堵水需求。
二、目前煤矿开采防水技术现状
2.1地质勘探工作需完善
在进行煤矿开采工作之前，首先要对地形进行勘探，深入调查煤矿所在区域的地质情况，明确区域环境是否满足开采要求，从而最终确定是否可以开展煤矿开采工作，并制定相应的工作方案。但是，目前国内仍有部分煤矿企业在开采之前并未进行深入的地质勘查，出现了纰漏，为煤矿开采工作埋下了安全隐患。煤矿水灾在中国矿井灾害中十分常见，且危害特别大，它本质上属于一种多发性灾害，一般在中、小煤矿多发。此外，煤矿开采需要投入较大的资金成本，雇佣人力，购置机械设备等。但是，中、小煤矿的发展规模相对不大，没有强大的经济基础，也没有专业的技术人才作为科技力量支撑，因此开采工作相对受限。同时，很多中、小煤矿企业只注重眼前的利益，忽视了地质勘探这一重要前提，埋下隐患，反而还没有制定防范可能发生的各种风险的紧急应急预案，在煤矿开采过程中极易发生水灾。
2.2相关管理手段应严密
众所周知，煤矿开采工作周期相对较长，工作量相对较大，用工相对较多。因此，为保障煤矿开采工作的顺利开展，需要有完善、严格、紧密的管理手段作为基础。目前，仍有部分煤矿的管理水平相对松散，未形成严格的规章制度进行约束，这也就为水灾等灾害的发生留下祸端，并且在水灾发生的时候未能抢占时间先机，进行控制。此外，对于煤矿开采过程可能出现的问题，防患于未然往往更重要。
三、煤矿井下注浆堵漏防水技术分析
3.1防水方案优化设计
结合某煤层的水文地质资料，根据相邻工作面的开采情况，在煤层开采后对下部富水层的压力降低，导致富水层中的水更加容易通过导水裂隙带流出;其次，断层形成了新的导水裂隙带，为富水层中的水提供了新的导水通道，造成突水事故。因此，为了尽可能降低开采动压对煤层的影响，要对灰岩层进行阻渗注浆加固，以保护煤层下部的隔水层不被破坏。
由于工作面受多断层的影响，底板隔水层的裂隙带导通，在水压值稳定的情况下，断层破碎带附近的底板阻水能力小于含水层的实际水压。在进行优化设计时，要重点对断层破碎带进行注浆加固，来切断导水裂隙带的导水通道。根据工作面的实际情况，对断层破碎带的注浆加固相关参数进行设计。
3.2施工工艺方法
进行注浆加固时，按照“安全施工检查—敲帮问顶—定切眼—开注浆孔注管—进行压力检验—钻进—注浆—下一次钻进—注浆直至终孔为止—清理现场”的工艺顺序进行。其中，要特别注意，在每次注浆前，都要对其进行压水，根据吸水率来判断压水效果;确定浆液的浓度和类型，根据工作面的实际情况，在必要时对调整浆液浓度配比;注浆作业结束后，要及时对注浆管理进行清洗，为后续工作提供依据。
3.3注浆工艺流程
传统注浆方案中注浆的效率和注浆压力有直接的关系，注浆压力越大注浆效率越高，但注浆压力的增加将导致注浆裂隙处承受更大的压力，有出现大范围垮塌的隐患，因此本文提出了一种新的“分散制浆、细管输浆，多次透孔注浆的方案”，采用ZBQ50/6型注浆泵为注浆动力源进行注浆，保证注浆时的连续性。在进行注浆加固时，要求注浆的结石体有很高的强度和抗变形能力，综合考虑注浆材料的特点、现场的施工情况以及浆液的强度等，让浆液成型在一个70mm×70mm×70mm的模具中，将成型后的结石体放在20℃的水中，测定浆液的结石抗压强度是否在1．0N/mm2。在阻水墙满足抗压强度后，对工作面进行注浆作业，采用水泥和水玻璃双液浆作为注浆材料，在对两种浆液进行混合前，要求6h内浆液不凝固、不沉淀，在混合后，要求浆液凝固的时间在3～10min，强度在8MPa以上。浆液的水灰比保持在0．8∶1，如果出现漏浆，可以将水灰比维持在0．7∶1。保证凝固速度和流动性能的统一，DSSS化学堵水材料直接放入到注浆泵内即可。注浆时的压力既要保证大于岩层内的水压，又要避免过大的压力导致周围岩层稳定性的损坏，根据实际测得的水压及围岩强度，最终选择的工作压力为8MPa。
3.4井下防水法
井下防水技术是综合防治水技术中的重要组成部分，目前我国井下防水技术通常会被分为井下防水技术与疏导式排水技术两种。实际应用中，应注意以下三方面问题：第一，需要精确地测算出煤矿层同含水层之间的距离，采取行之有效的措施，确保防水工作落实到实处，如若煤矿层同含水层之间距离相对较近，在进行煤矿开采工作前需进行排水。第二，井下防水工作的展开要根据具体情况具体分析，灵活运用，保证既合理又科学。第三，煤矿开采工作必须合理，遵循原则。工作开始前，要有专业的人员，深入一线，针对煤矿所在区域的地质、地貌特点进行详细地勘察，形成开采计划，严格地执行“有疑必探、有掘必探、先探后掘”的规定。
3.5井下注浆核心控制点
在采用水泥注浆的过程中，应首先在搅浆桶里进行搅拌处理，然后将搅拌完成的水泥浆料传输到储浆桶内，通过注浆泵、传输管道、控制阀等注入到岩壁内的裂隙处。在注浆结束后控制系统，加入清洗剂和清水对管路进行冲洗，确保管路不被堵塞。在采用水泥注浆料时为了确保堵水的可靠性，首先采用速凝型堵水材料进行预处理。当采用补强型防渗漏材料时，直接在搅拌桶里进行搅拌并采用注浆泵传输到堵漏处。
结束语
综上，煤矿开采工作固然困难重重，但是只要采取相应的措施、加大防水技术的研究力度、确保应用的科学合理性，还是能够有效地从源头遏制水灾等问题的出现。煤矿开采的相关企业的单位，需要提高对防水工作的重视，做到安全生产，促进我国煤矿产业高质量发展。
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