煤矿注浆堵水技术
深井煤仓注浆堵水技术
所产 生 的裂 隙 涌入 ，造成 煤 仓 沿上 出 口巷 道方 向两
侧漏 水 ，而煤 仓另 两 侧均 无 漏 水现 象 ，且 煤 仓疏 水 巷 内 水 沟 无 水 。 在 治 理 漏 水 前 煤 仓 涌 水 量 达 ２ ５ ｈ 由于该 煤 仓 直 接 与 大 倾 角 胶 带 联 结 ，造 ．ｍ／ ， 成煤 炭 上拉 困难 ，并 多 次造 成 煤 仓跑 水炭 现 象 ，给 安全 生 产带 来 严 重影 响 ，已到 了必须 治理 的程 度 。
角胶 带运 输 。煤 仓所 处 的层 位 为上 出 口及 硐 室 在 十
一
层 煤 与九 层 煤 之 间砂 岩 内 ，下 出 口位 于十 一层 煤
３ 煤 仓 漏水 治 理 方 案
一
直接 底之 间
的岩 层 均不 含 水 。
８０ ０ ｍ水 平煤 仓 最 初 是 通 过 疏 水 巷 水 沟 进 行
１ 煤 仓概 况
影 响 。 由于煤 仓 上 口处 于 砂 岩 内 ，且砂 岩 具有 一 定
的透 水性 （ 该砂 岩 不 含水 ） ，水 通 过 巷 道 底 板鼓 起
孙村 煤 矿 现 主采 水 平 为第 ５水 平 即 一８ ０ 水 ０ｍ
平 ，该水 平 有 主 、副 两个 煤仓 ，主煤 仓 担 负 全矿 井 的 回采煤 的 中转 ， 副 煤 仓 则 担 负 掘 进 半 煤 岩 的 中 转 ，所要 治 理 漏水 的煤 仓 为 一８ ０水 平 主煤 仓 ，该 ０ 煤 仓 上 口位 于 一８０水平 大 巷 内 ，采 用 ３ 底卸 式 矿 ０ ｔ 车运输 ，下 出 口和大倾 角主 暗斜 井 连结 ，采 用大 倾
于 １９ ９ ２年 ７月投 入 使用 。
２ 煤 仓 漏 水原 因 分析 由于本 矿 开采 深 度 已达 千米 以上 ，深 部 矿压 的
煤矿注浆堵水方案
煤矿注浆堵水方案1. 引言在煤矿开采过程中，由于地质条件复杂，经常会遇到地下水突泉、渗水和涌水等问题。
这些问题不仅给煤矿的安全生产带来威胁，同时也会对环境造成严重污染。
因此，采取合适的堵水方案成为确保煤矿安全和环境保护的重要措施之一。
本文将介绍一种煤矿注浆堵水方案。
2. 注浆原理注浆是指利用注浆剂将矿井或地下工程中的孔隙、裂隙等空隙填充，从而起到堵水封浆的作用。
常用的注浆剂有水泥浆、聚合物浆和化学药剂浆等。
注浆的原理主要包括以下几个方面：•浆液的粘稠性能：选择具有一定黏度的注浆剂，以保证注浆剂在注入矿井或地下工程中不易流失。
•浆液的抗压强度：注浆剂在固化后需具有一定的抗压强度，以保证注浆层不会因为地质压力而破坏。
•浆液的充填性能：注浆剂应具有良好的充填性能，能够充分填充矿井或地下工程中的空隙和裂隙。
•浆液的流动性：注浆剂应具有一定的流动性，便于在矿井或地下工程中流动，并填充空隙。
3. 注浆堵水方案3.1 注浆剂的选择根据具体地质条件和堵水目标，选择合适的注浆剂进行注浆堵水。
常用的注浆剂有以下几种：•水泥浆：水泥浆具有较高的抗压强度和充填性能，适用于需求高强度的封浆工程。
•聚合物浆：聚合物浆具有较好的流动性和充填性能，适用于填充细小裂隙的封浆工程。
•化学药剂浆：化学药剂浆具有良好的延展性和粘稠性能，适用于渗水源较严重的封浆工程。
3.2 注浆参数的确定在进行注浆堵水工程之前，需要确定合适的注浆参数，包括注浆剂的用量、注浆压力和注浆速度等。
这些参数的选择应根据具体情况进行调整，以确保注浆效果。
•注浆剂用量：根据矿井或地下工程的尺寸和空隙情况，确定注浆剂的用量。
一般情况下，注浆剂用量应适中，既能够充分填充空隙，又能够节约成本。
•注浆压力：注浆压力应根据地质压力和注浆剂的性能确定。
过大的注浆压力会导致注浆剂破坏或流失，过小的注浆压力则无法实现充分填充。
•注浆速度：注浆速度应适中，过快的注浆速度会导致注浆剂流失，过慢的注浆速度则无法实现及时充填空隙。
煤矿立井井筒注浆堵水设备及压力标准
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煤矿注浆堵水技术的新进展（四篇）
煤矿注浆堵水技术的新进展煤矿注浆堵水技术是一种常见的井下防水技术，通过注入特定的浆液混合物，将其填充到煤矿井下空洞和裂缝中，以阻止水的进入。
这项技术在矿井抢险、排水和施工中起到了至关重要的作用。
近年来，随着科技的不断进步，煤矿注浆堵水技术也取得了一些新的进展，这些进展主要涉及浆液材料、注浆方法以及注浆效果的改进。
首先，煤矿注浆堵水技术的新进展之一是浆液材料的改进。
传统的浆液材料主要是水泥、粉煤灰、沙子等材料的混合物，虽然可以起到一定的堵水效果，但在一些特殊情况下效果并不理想。
近年来，研究人员开始尝试使用一些新型的浆液材料，如聚合物材料、水泥增韧材料等。
这些新型材料具有更好的封闭性和机械性能，可以更好地填充和固化井下空洞和裂缝，提高了注浆的效果。
其次，注浆方法的改进也是煤矿注浆堵水技术的新进展之一。
传统的注浆方法主要是通过钻孔注浆或者井下喷射注浆来进行，虽然能够实现一定的堵水效果，但在一些复杂情况下不够灵活。
近年来，研究人员开始尝试一些新的注浆方法，如喷射-自流注浆法、多点注浆法等。
这些新的注浆方法可以更加精确地控制注浆流量和浆液分布，提高了注浆的效果，并且减少了浆液的浪费。
最后，注浆效果的评估和监控也是煤矿注浆堵水技术的新进展之一。
传统的注浆工艺主要依赖人工观察来评估注浆效果，这种方法存在主观性和不准确性的问题。
近年来，研究人员开始引入了一些新的技术，如无线传感器、地震波传播等，用于实时监测注浆效果。
这些新的监测技术可以准确地测量注浆后的地下水位和水压变化，评估注浆的效果，并及时采取措施进行调整和修正。
总之，煤矿注浆堵水技术在浆液材料、注浆方法以及注浆效果的改进方面取得了一些新的进展。
这些新的进展不仅提高了注浆的效果和效率，还减少了浆液的浪费和环境污染。
随着科技的不断进步，相信煤矿注浆堵水技术将会迎来更多的突破和发展。
煤矿注浆堵水技术的新进展（二）煤矿存在着严重的地下水涌入问题，给矿井运行和矿工的生命安全带来了巨大的威胁。
浅谈煤矿深井高温动水条件下注浆堵水技术
和厚层 砂岩含水层含 、 导水构造发育 （ 下转第 １ ９ ０页）
１ ９ ０
互 媳差 科技
２ ０ １ ３ 年 第２ 期
表 １ 试坑 的渗水测试计算统计
首先是试坑渗水的测试 。试坑渗水测试 主要是在 野外环境下针对非饱和岩层的渗透 系数进行 检测的实
验方法 ， 这种检测上面通常会 采用双 环法 、 试 坑法 以及
散距离 。 ３ 现 代注 浆堵水 技术 研究方 法 采用理论分 析和现场注浆堵水治理相结合 的方法
可归类 为多孔介质注浆理论 、 拟连续 介质注浆理论 、 裂 隙介质注浆 理论 、 孔 隙和裂隙双重介质注浆理论 。 （ １ ） 多孑 Ｌ 介质 注浆 理论 ： 该理 论认 为 岩体 是一种 多孔结构 ， 孔 隙是流体流经岩体的通道 ， 根据其孔 隙分
布情况 ， 又可分为各 向同性多 孔介质 和各 向异性多孔
介质 。
（ ２ ） 拟连续 介质 注浆 理论 ： 该理 论认 为岩 体 虽受
裂 隙分割 ， 但应用等效原理处理后 ， 岩体 空间内每一点
上岩石 和裂隙都保持连续 。因此在岩体 内每一点上都
进行研究 ， 对深埋矿 井巷道 的高温 、 高压、 动水 注浆 治
发生强烈的质量交换 。
瞬变 电磁法 （ 简称 Ｔ Ｅ Ｍ） 是 利用 阶跃 波形 电磁
脉冲激发 ， 利用不接地 回线向地 下发射 一次场 ， 测量 由 地下介质产生 的感应二次场随时间的变化 。 利用 电阻率法 探测工作面底板含水 层富水性研 究一 直处于二维探测阶段 ， 即在对工作 面上 、 下平巷采 集数据后 ， 只能获得巷道底板两条剖面。也就是说 ， 高 密度 二维探测 只能获得 工作 面上 、 下平 巷的底板 富水 性情 况 ， 而工作 面 内部 的底 板 富水 性情 况无 法 获知 。 施龙 青等针对这一现状 ， 通过改造测线 的布置方法 ， 改
李嘴孜煤矿西七采区-440～-480mB11b运输下山注浆堵水技术
3.2.1孔口装置：包括压力表和高压阀门。
3.2.2孔径：开孔为Φ91mm，终孔为Φ42mm，
3.2.3每个钻孔为单路73mm套管，钻孔钻进2m后，下人孔口管，孔口管外焊法兰盘。
3.2.4孔口管的固定：①为确保孔口管下至位于钻孔中心，增加其与孔壁间的粘结力，在每根套管外壁焊螺旋金属条。②孔口管下到位后，在孔口管外端与孔壁间左右个插入一根内径10mm的短管，并捣入混凝土凝固，捣入深度0.5m，用于固管时排泄孔内余气。③用注浆泵由孔口管注入水泥浆，注浆凝固48h后，做打压试验，压力为0.5Mpa以上，符合设计要求，持续时间为30min，孔壁及钻孔附近无漏水现象，上好阀门(阀门上安装压力表)。
工技术工艺
3.1钻孔布置
鉴于溃水处巷道布置的实际情况，决定注浆堵水钻孔布置两处巷道。一处布置在西七采区4＃轨道石门内；另一处布置在西七采区－440～－480mB11b运输下山溃煤水处下山迎头。
西七采区－440～－480mB11b运输下山溃煤水处下山迎头钻孔布置：采用深浅孔布置：深孔为1.8m，浅孔0.6m，深孔由下山迎头开始向马道上方布置，间距1.5m，排距2m（其中布置一处浅孔），共三排。深浅孔均垂直巷道轮廓线布置。
3.6斜孔注浆
造浆后，水泥单浆液通过注浆泵、注浆管路送至注浆孔孔口，水玻璃盛在井下矿车内，通过注浆泵送至孔口，水泥浆液与水玻璃在孔口通过孔口混合器注入。
4注浆方式封堵
4.1分处注浆。由于在2处布置钻孔且透水点多，为防止注浆过程中大面积的跑浆，注浆时进行了分处注浆，先由西七采区－440m4＃石门内注浆，注浆顺序为1－2－3号孔逐孔注浆。注浆周边孔返浆时，关闭返浆孔，注浆孔继续注，直到达规定压力或注不进。换返浆孔注浆时，压力达规定或注不进时，可不注，否则继续注浆。注浆期间，西七采区－440m4＃石门内大量跑浆时，必须间歇注浆，间歇时间为10～30分钟，间歇注浆采用双浆液。同时或只由西七采区－440～－480mB11b运输下山由上向下对注浆孔进行注浆。
注浆堵水技术在煤矿矿井施工中的应用
注浆堵水技术在煤矿矿井施工中的应用前言：在实际生产过程中，煤矿矿井漏水会直接影响到煤矿开采进度，甚至威胁工作人员生命和财产安全。
现阶段，我国矿井项目在执行开采掘进作业时，强度和深度随着作业环境的日益复杂都在不断地提升。
由于矿山压力的增强，出现巷道变形的概率越来越大，导致频繁发生矿井漏水的事故，为企业生产和加工设置了难度，而注浆堵水技术在煤矿矿井施工过程中的应用能够在一定程度上缓解这一状况。
一、煤矿矿井施工中注浆堵水技术概述（一）注浆堵水技术的内涵注浆堵水技术，顾名思义，就是利用灌浆堵塞缝隙渗水的技术。
注浆堵水技术在我国的发展是从上个世纪中叶开始的，技术较为成熟是在21世纪初以后。
在注浆堵水技术的整个演进过程中，接连整合了特定浆液的注浆理论以及各类注浆工艺，并在技术改进时应用了多种新型材料和设备，针对该项技术的探究都取得了一定的研究成果以及应用成效。
（二）注浆堵水技术的应用环境分析1.矿山巷道掘进环境在进行矿山巷道掘进的工序时，由于穿越断层或其他导致岩层出现裂痕情况的发生，易使导水通道出现事故，因此，需要在诸多可能发生的意外事故出现之前，要做好矿山巷道周围环境的防漏水工作，利用注浆堵水技术来维系煤采掘进环境的安全性。
2.遇到岩层或巷道漏水状况时，要及时采取注浆堵水技术来进行处理在实际生产过程中，我国某煤矿采区的工人在执行作业时，出现了回踩过程出水现象，由于处理及时，出水量得到了有效控制，并采取了注浆堵水技术对采空区漏水点实施封堵，进而保证了矿井的安全，并有效降低了矿井排水环节的生产成本[1]。
可见，为了保证煤矿资源的开采总量能够满足社会需求，煤矿矿井施工工程的实施就可能会面临复杂的水文地质环境，煤矿开采工程的难度也在不断攀升，随时可能发生水体渗漏状况，威胁着作业人员的人身安全，因此，则需要采用注浆堵水技术等为煤采项目的顺利实施做有效支撑。
二、煤矿矿井施工中注浆堵水技术在实际应用过程中所遇到的问题煤矿开采又被业界称之为"井工开采"，矿采行业在具体实施过程当中，会面临诸多的实际问题，例如：矿井煤层、顶板、底板结构不稳，一旦发生渗水、漏水等状况未得到及时处理，则后果不堪设想。
石上煤矿-900m胶带石门注浆堵水技术
．
２ １ 年 ４月 ２ ０１ ４日江西 丰 龙 矿 业 有 限 责 任 公 司 石 上 煤
处 于 ５ １ ６ ３ｍｇ Ｌ之 间 ， Ｏ ３ ￣ ８ ／ Ｓ ，一在 ４ ８ ２ ／ ２ ￣４ ９ｍｇ Ｌ之 间 ，
矿一０ ９ ０ｍ胶带石 门施工上部炮 眼时 ， 发现 钻眼 内均有水 涌 出（ 头岩性为长兴灰 岩 ， 值达 １ ～１ ， ｆ Ｏ ２ 岩性 比较坚硬 ） 。 最初估计 出水量 １ 。ｈ 到下午 １ ：Ｏ分测得 涌水量 １ ５ｍ ／ ， ４３ ８
ｍ。ｈ ／ 。水 温 ３ ℃ ～ ３ ℃ ， 味 偏 咸 。钻 眼 最 大 喷 水 距 离 ３ ４ ５ 水 ｍ。当 日下 午 １ ：０ 右 又施 工 一 个 孔 ， 深 ３ｍ， 钻 眼 ７０ 左 孔 该
涌水 明显增 大 ， 钻眼喷 水距离 达 ５ｍ 远 （ 后测得 静水 压力
为 ４ ２ＭＰ ） 涌 水 量 ２ ｈ 全 断 面 合 计 涌 水 量 ４ ３ ． ａ ， ３ｍ ／ ， ２ｒ ／ ｎ ｈ 。造 成 工作 面 停 工 。之 后 水 情 一 直 保 持 稳 定 ， ２ １ 年 至 ０１
要： 丰龙矿业石上煤矿 －９ ０ｍ胶带石 门位于长兴灰岩 内， ０ 溶洞 裂隙非常 发育 。通过堵 水 ， 巷道安 全通 过 了含水 地 使
层 ， 证 了巷 道 的 安全 施 工 。 保
关 键 词 ： 岩 岩溶 水 ； 水 注 浆 ； 式 ； 全 隔 水 层 厚 度 灰 堵 公 安
中 图分 类 号 ： Ｄ ４ Ｔ ７３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ６ ２ ７ （０ １０ —０ ２ －０ １０— ５２２１）４ ００ ２
１ 地 质 及 水 文 地 质 概 况
石上煤矿开采二叠纪龙潭 组 Ｂ 煤层 ， 上部有 大冶 、 ４ 其 长 兴 灰 岩 ， 属 岩 溶 含 水 层 。大 冶 灰 岩 中上 部 主 要 由 薄 层 均 状 灰 岩 组 成 ， 水 性 不 均 ， 水 试 验 ｑ ．０ ６ ～ ９ ０ ４ 富 抽 一０ ０ ０ ４ ． １ １
花草滩煤矿井底车场注浆堵水技术
做清水，观察帮壁漏浆情况及确定注浆影 响范围，注浆时设专人观察注浆区域的围 岩情况，防止注浆压力大，使围岩开裂、 脱落等现象，注浆达到终压时立即关闭高 压球阀防止漏浆。
四、注浆效果 花草滩煤矿于２０１３年８月至２０１４ 年８近一年时间的注浆与掘进交替施工。 安全的完成了井底车场的全部工程。单 孔最大注入水泥３５吨，一次最多注入 水泥２００吨以上，使注浆前最多涌水量 ２９８ｍ３／ｈ。降到注浆后７８ｍ３，ｈ，使矿井 的其它工程顺利展开施工。 五、结束语 通过花草滩煤矿井底车深、浅孔结合 的综合注浆实践活动总结。注浆成果、效 果明显。避免了淹井的危险，省时、省工。 对掘进施工影响相对较小，也取得了明显 的经济效益和社会效益。 参考文献： …陶明房．花草滩煤矿大倾角综采 工作面边断层技术Ⅱｌ能源技术与管理， ２０１７。４２（５）：９７—９９． ｆ２１王桦．定向钻孔技术在我国煤矿 地层注浆改造中的应用及发展［Ｉ】煤炭工 程，２０１７，４９（９）：卜５． 作者简介： 于锋，男，１９７０年生，工程师，２００８ 年毕业于鹤岗职工大学，现任黑龙江龙煤 矿山建设有限公司建井处副总工程师。
浆层，采用人工浇筑２ｍ厚的混凝土为止
浆墙，为保证止浆墙的质量，靠工作面侧 铺设两层塑料布为隔水层，下部安设两根 中１０８ｍｍ钢管导水。
三、注浆施工 １注浆材料选择 根据各出水点裂隙特征，１００ｍ深７Ｌ 注浆材料以Ｐ０４２．５普通硅酸盐水泥单液 浆为主。水灰比１：１．特点是结石强度高， 透水性低。材料源广价廉，设备及工艺简 单。 对于封孔、浅孑Ｌ、固定孔口管等， 采用了凝结时间短的水泥一水玻璃双液注 浆。水玻璃浓度为４００Ｂｅ’以上，两浆液 体积比为１：１． ２施工机具 （１）采用ＺＤＹ一１２５０型钻机，施工 １００ｍ深注浆孔。钻孔直径７５ｍｍ，固定 孔口管１０ｍ位置钻孔直径１３３ｍｍ。掘过 巷道的出水点浅孑Ｌ注浆，采用ＹＴ２８风动 凿岩机打眼，眼深２—５ｍ．孔径３２ｍｍ。 （２）注浆泵：深孔注浆采用葫芦岛 生产的２ＴＧＺ一１２０门０５电动双缸双液注 浆泵，特点是压力高、体积小、适用于单、 双液注浆，潜孔采用镇江生产的ＺＢＱ一 ５０／６气动注浆泵。特点是体积小、重量轻、 搬运方便。 （３）搅拌站：采用２台ＪＬ一２００型 立式搅拌桶进行水泥浆搅拌。 ３注浆方法 ①孔口管选中１０８×６无缝钢管１０ 节．每节长度１ｍ，两端加工内扣和外扣， 最外端连接注浆泵处焊接高压法兰盘．法 兰盘与中１３３ｍｍ的高压球阀连接，安设 高压球阀易于控制钻孔出水量．钻１０ｍ 长中１３３ｍｍ的钻孔，将１０节孑Ｌ口管及 球阀依次连接安设孔内。采用气动注浆泵 通过高压球阀注双液浆，将孔口管内外填 实加以固定。 ②根据巷道断面大小。设计６—１０ 个注浆孔位。安设孔口管。待固定７Ｌ口管 浆液凝固后，将高压球阀处于打开状态， 将中７５ｍｍ钻头通过高压球阀开始施工 注浆ｉＬ。注浆孔终端位于巷道轮廓线外 １０ｍ位置，在施工注浆孔过程中没有达
注浆堵水方案
注浆堵水方案一、背景介绍在建筑、地下工程以及矿山等领域，水的渗透和渗漏是一个常见的问题。
为了有效地解决这一问题，注浆堵水方案应运而生。
注浆堵水是一种常见的工程技术，通过注入特定材料来阻止水的渗透与渗漏，从而保证工程的安全和稳定。
二、注浆堵水原理注浆堵水利用注浆材料的物理、化学性质来阻止水的渗透。
一般情况下，注浆材料会在水与空气接触的地方发生化学反应，形成一层致密的固体封堵层，从而有效地堵住了水的通道。
三、注浆堵水的步骤1. 工程勘察与设计：在进行注浆堵水之前，必须对工程进行详细的勘察与设计。
这包括了地质、水文、地下水位等方面的调查，以及合理的注浆方案的设计。
2. 注浆材料的选择：根据工程的具体情况，选择适合的注浆材料。
常见的注浆材料包括聚氨酯树脂、环氧树脂、水泥浆等。
3. 注浆设备与施工工艺的准备：准备好注浆设备，并根据设计方案进行准备工作。
包括施工现场的清理、设备的调试等。
4. 注浆施工：根据设计方案，进行注浆施工。
一般情况下，先对目标区域进行处理，如清洗、凿眼，然后通过注浆设备将注浆材料注入目标区域。
注浆材料的注入速度和注浆压力需要根据实际情况进行调节，以确保注浆效果。
5. 注浆效果的检测与监测：注浆施工完成后，需要对注浆效果进行检测与监测。
一般情况下，通过监测点的设置和相关的监测仪器来进行实时监测。
如发现问题，需要及时采取措施修正。
四、注浆堵水的应用领域注浆堵水方案在多个领域得到了广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 地铁、隧道工程：地铁和隧道是地下工程中常见的项目，也是注浆堵水的重点对象。
通过注浆堵水可以有效地阻止地下水的渗透，确保工程的安全和可持续运营。
2. 河道、水库工程：注浆堵水在水利工程中的应用非常重要。
通过注浆堵水可以有效地解决大坝渗漏、河道冲刷等问题，保证水库和河道的安全性和稳定性。
3. 房屋地下室：地下室是很多建筑中常见的空间。
通过注浆堵水，可以解决地下室渗水问题，保证地下室的干燥和舒适。
2024年煤矿注浆堵水技术的新进展（2篇）
2024年煤矿注浆堵水技术的新进展1.概述煤矿水害影响矿山工程施工的进度和质量、恶化工人的劳动环境、增加矿井的排水设施及排水费用、给煤矿生产带来了不安全因素、严重者甚至发生淹井事故、造成生命和财产的重大损失[1]。
我国煤田水文地质条件复杂，目前我国约有18%待开采的煤炭储量受到较为严重的水害威胁，对其进行防治工作具有十分重要和十分迫切的现实意义。
注浆堵水是矿井水防治的重要方法之一，具有减轻矿井排水负担，节省排水用电，降低吨煤成本，提高工效和质量，加固井巷薄弱地段，减少突水机率、延长矿井服务年限的明显优点[2]。
2.注浆堵水技术的发展历程注浆堵水作为注浆技术的一个分支，是随着注浆技术的发展而发展的。
注浆堵水技术作为工程技术的一个新领域不过只有一百多年的历史。
18xx年法国首次把注浆法应用于俢复挡潮闸[3]，英国于1856年第一次将水泥用于注浆，1882年~1920年相继研制了气动注浆机和水玻璃-氯化钙化学浆液，此后又相继研制出铬木素、丙烯酰胺等浆液材料。
二十世纪四十年代以来，各种新的化学浆液(如木质素类、脲醛树脂类、丙烯酰胺类、聚氨酯类等)和改性水泥浆相续问世，将注浆堵水技术推向一个新的高度。
注浆堵水技术在国内的发展是从20世纪50年代初期煤矿井筒井壁注浆堵水开始的[4]，从60年代后，我国相继开发了一系列无机或有机注浆材料，并逐渐建立了适用于特定浆液的注浆理论、注浆工艺。
进入21世纪后，注浆堵水技术的研究与应用进入一个鼎盛时期，在注浆堵水技术许多方面，包括材料品种、设备器材等都获得了一定发展。
注浆堵水技术近年来在各种岩土工程中得到广泛应用，技术效益及社会效益也很显著，但注浆堵水技术本身还不成熟，还需不断完善。
3注浆堵水技术的研究现状与研究成果注浆堵水技术包括硬件和软件两部分：硬件部分又包括注浆材料和注浆设备，软件部分可简单地分类注浆工艺和注浆参数计算理论。
3.1注浆堵水材料目前煤矿井巷堵水注浆材料大都选用水泥类浆材或水泥—水玻璃类浆材，其主要优点是成本低、材料来源广，但由于其硬化后易收缩而产生细小裂隙，在水力冲刷下裂隙逐渐扩大，堵水效果不理想，且因其为颗粒性材料，对细小裂隙难以压入，因此其应用范围有一定的局限性。
2024年煤矿注浆堵水技术的新进展
2024年煤矿注浆堵水技术的新进展随着煤矿行业的不断发展和技术的进步，注浆堵水技术在煤矿井下的应用得到了广泛推广和运用。
2024年，煤矿注浆堵水技术迎来了一系列新的进展，以下将详细介绍。
一、新型注浆材料的应用新型注浆材料是煤矿注浆堵水技术的重要发展方向之一。
在2024年，煤矿注浆堵水技术中出现了一种新型的高性能注浆材料。
该材料具有优异的渗透性和堵水效果，能够快速堵塞煤层中的裂缝和孔隙，有效抑制煤矿井下的水涌问题。
与传统的注浆材料相比，新型注浆材料不仅具有更高的堵水效果，还具有更低的成本和更短的施工周期。
二、注浆堵水技术的智能化和自动化2024年，随着人工智能和自动化技术的快速发展，煤矿注浆堵水技术也迎来了智能化和自动化的时代。
通过引入智能传感器、自动控制系统和数据分析算法，煤矿注浆堵水技术能够实现井下水压、水位、温度等关键参数的实时监测和自动调控。
这使得注浆堵水技术更加高效、准确和安全，大大提高了煤矿井下的安全性能和工作效率。
三、注浆堵水技术与无人机的结合无人机技术是2024年煤矿注浆堵水技术的又一新进展。
注浆堵水作业通常需要在煤矿井下进行，工作环境复杂且存在安全隐患。
利用无人机进行注浆堵水作业能够避免人员进入危险区域，降低工作风险。
无人机具备快速、灵活的特点，能够轻松到达注浆点进行作业，有效地提高了作业效率和安全性。
四、注浆堵水技术与人工智能的结合人工智能技术的应用为煤矿注浆堵水技术带来了更多发展机会。
通过建立基于深度学习的预测模型，煤矿注浆堵水技术能够准确预测煤层的水涌情况并及时采取相应措施。
此外，利用人工智能技术对煤层水涌进行大数据分析，可以从中挖掘出更多的规律和特点，为注浆堵水技术的改进提供了更多的思路和参考。
总而言之，在2024年，煤矿注浆堵水技术迎来了新的进展，包括新型注浆材料的应用、注浆堵水技术的智能化和自动化、注浆堵水技术与无人机的结合以及注浆堵水技术与人工智能的结合等。
这些新技术的应用将进一步提高煤矿井下的安全性能、工作效率和矿井的经济效益，有力推动了煤矿注浆堵水技术的发展和应用。
葫芦素煤矿缓冲硐室壁后注浆堵水技术
0引言固体充填开采技术[1]以煤矸石、粉煤灰等固体废弃物为充填物料，通过地面矸石运输系统、垂直矸石投放系统、井下矸石运输系统将矸石运输至井下充填工作面。
其中矸石垂直投放系统是充填采煤运输系统的咽喉工程，决定着矸石给料的稳定性和井下巷硐的安全性[2]。
1工程概况葫芦素煤矿是中煤能源集团作为固体充填开采的矿井之一，该矿井设计生产能力13.0Mt/a，矸石产量约为2.0Mt/a。
矸石投放井设计孔深600.8m，根据投放井周围的钻孔柱状图及水文钻孔资料可知，矸石投放井经过的主要承压含水层为第四系松散孔隙含水层，白垩系孔隙、裂隙含水层，侏罗系砂岩裂隙含水层。
缓冲硐室位于矸石投料管下方，埋深约为598m，其断面为矩形，设计断面净高度3600mm、净宽度6500mm，净断面23.4m2。
设计支护形式为锚网索+钢筋砼砌碹支护，其顶底板主要由砂质泥岩和细粒砂岩组成，顶底板岩性示意图如图1所示。
由于投放管在固管的过程中，注浆管出现破裂提前返浆，未能实现达到“连续上返、全段充填”的固井要求。
另外，位于直罗组下部的缓冲硐室开挖以后，其周围岩体的应力状态发生改变并出现应力集中现象，集中应力致使围岩破裂，并从巷道周边扩展至围岩深部，形成围岩松动圈，围岩松动圈内的岩体渗透性增加[3,4]。
为了防止含水层的水沿着投放管外壁与井壁可能存的裂缝以及缓冲硐室周围岩体的松动圈进入缓冲硐室，对矿井的安全生产造成危害，综合现有技术条件下的治理经验，决定对缓冲硐室进行壁后注浆堵水工艺。
2壁后注浆堵水原理壁后注浆堵水原理是以注浆泵为动力，将具有胶结性能的有机材料或无机材料制成的浆液，通过注浆孔注入到围岩的孔隙或裂隙中，达到封堵裂隙和隔绝水源和空气的目的[5,6]。
此外，在裂隙含水岩层中，通过浆液充填可增强围岩的内聚力、杨氏模量以及内摩擦葫芦素煤矿缓冲硐室壁后注浆堵水技术刘成勇1,刘永强2,秋丰岐1，吴玉意1（1.中煤能源研究院有限责任公司，陕西西安710054；2.中天合创能源有限责任公司葫芦素煤矿，内蒙古鄂尔多斯017000）摘要：为了防止葫芦素煤矿缓冲硐室上方含水层的水沿着投放管外壁与井壁存在的裂缝以及缓冲硐室周围岩体的松动圈进入缓冲硐室，对矿井的安全生产造成危害。
矿井注浆堵水技术
矿井注浆堵水技术当涌水量很大,仅仅靠排水已不可能或有经济时,注浆堵截水源通道，然后再进行排水。
注浆堵水是将水泥将或化学浆通过管道压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，从而岩层具有较高的强度、密实性和不透水性，达到封堵截断补给水源和加固地层的作用，是矿井防治水害的重要手段之一。
目前,注浆堵水已广泛用于矿井井筒注浆，封堵突水点，恢复被淹矿井，井巷堵水过含水层或导水断层，帷幕注浆堵水截流，减少矿井涌水量、底板注浆加固防止突水等方面已取得良好的效果。
一、注浆堵水的适用条件(1)当老窑或被淹井巷的积水与强大水源有密切联系时，可先注浆堵截水源，然后排干积水。
如山东肥城国庄矿、河南焦作演马庄矿等,都是先堵截水源而后排干积水恢复生产的。
(2）当井巷工程必须穿过一个或几个强含水层或充水断层,如不堵截水源，将给矿井生产和建设带来很大困难和危害,甚至无法施工，我国许多矿井穿过强含水层时，都是利用这一方法.(3)当井筒或工作面发生严重淋水，为了加固井壁、改善劳动条件、减少排水费用，可以采取注浆措施。
如鹤壁鹿楼主、副井,新汶协庄主、副井，采取挂浆措施后,取得了良好的效果。
(4)某些涌水量特大的矿井，为了减少矿井涌水量，降低常年排水费用,亦可采用注浆堵截水源。
如焦作九里山矿，北部隐伏露头区冲积层水补给八层石灰岩含水层涌人矿井，采取注浆措施后，矿井涌水量减少56 m3／’rain，lO 年共节省排水电费近亿元，取得了显著的经济效益，使一个严重亏损的矿井得以扭亏为盈。
二、注浆工作程序(一）注浆材料注浆材料的选择应根据堵水的目的、地质条件、施工条件、注浆工艺和投资多少等因素决定。
从水文地质条件考虑，选择材料可参考表4—2。
在一般情况下，凡是水泥浆能解决问题的尽量不采用化学浆，化学浆主要用于弥补水泥浆的不足，解决一些水泥浆难以解决的问题。
当地下水流速为25 m ／h时，采用单液水泥浆；当大干25 m／h时，采用水泥一水玻璃双液浆；用于底板岩溶、断层破碎带和动水注浆堵水及处理井下突水事故时，目前多采用先灌注惰性材料（如砂、炉渣、砾石、锯末等)充填过水通道、缩小过水断面、增加浆液流动阻力、减少跑浆，然后灌注快凝水泥一水玻璃浆液，再用强度较高的化学浆进一步封堵。
注浆堵水安全技术措施
马依西一井主斜井注浆堵水安全技术措施一、工程概况马依西一井主斜井K1+366m处巷道左邦顶板淋水严重，涌水量初步计算为6m³/h，，我项目部决定对该淋水处进行注浆堵水。
为确保施工安全，特编制如下安全技术措施。
二、施工组织技术负责人：袁树清安全负责人：刘平林施工负责人：草百年施工时间：2012 年10 月22日至结束三、注浆技术参数与注浆施工工艺（一）、注浆孔布置注浆小导管采用φ42mm(外径)，壁厚3.5mm的热轧无缝注浆管，钢管长5000mm。
注浆管前端加工成圆锥状并封死以防止安装注浆管时注浆孔内的残留物钻入注浆管内。
小导管安设在孔口，用水泥锚固剂锚固牢封孔，锚固封孔长度为50cm，外露10cm以便于注浆操作。
小导管孔口处焊接止浆阀，浆孔孔径选用Φ50mm。
注浆孔按浆液按扩散半径R=1.5m计算布设，采用风机钻孔，钻孔孔位最大允许偏差为50mm，钻孔偏斜率最大允许偏差为0.5%，注浆范围控制在涌水处外5m，注浆长度5m。
（二）、注浆材料、设备及人员水泥：普通硅酸盐水泥， P·O 42.5；水玻璃：浓度，35Be′(玻密度)；模数：n=2.4～2.6；注浆机：ZYB-70/100SK矿用双液注浆泵（注浆压力10MPa）劳动力配备表序号工种数量（人）备注1 钻孔6～122 注浆管加工 33 注浆工 64 修理工 25 电工 1（三）、浆液配制1、水泥浆配制水泥浆要有充分的可溶性和一定的结石强度，根据地层裂隙情况，经现场确定合理的水灰比，并在施工过程中依情况变化不断进行调整。
基本配制方法如下：水灰比(重量比)：ρ=Ww：WC需要注意的是缓凝剂的加料顺序、搅拌及放置时间：加料顺序：水→缓凝剂溶液→水泥。
搅拌时间：3-5min ，不大于30min ，未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。
放置时间：不宜超过30min水泥浆配制方法：采用铁桶人工拌合水泥浆2、水玻璃液制水玻璃出厂浓度一般为50～60Be′,而注浆使用的浓度为35Be′,因此须稀释后方能使用：稀释加水量：V水=V原×(ρ原-ρ配)/(ρ配-ρ水)稀释后的水玻璃体积：V配=V原+V水3、浆液配比经现场试验初步确定：水灰比(重量)=0.8∶1水泥浆：水玻璃浆(体积比)=1∶ 0.84、注浆量计算单孔浆液注入量根据扩散半径及岩层裂隙率按下式计算：Ｑ=πR2Lηβ=π×1.5×1.5×5×5%×0.9=1.59m3式中：R——浆液扩散半径，取R=1.5mL——单孔深度，取L=5.0mη——围岩裂隙率，破碎带取η=5%β——浆液在裂隙内的有效充填系数，取β=0.95、注浆终止压力根据施工现场围岩孔隙率、浆液扩散半径、进浆量与进浆速度等确定。
煤矿井下注浆安全技术措施
根据煤矿井下的实际情况，确定需要注浆 加固或堵水的范围，明确注浆的具体目标 。
准备注浆设备
根据确定的注浆范围和目标，制定详细的 注浆方案，包括注浆材料、设备、工艺流 程、安全措施等。
现场布置
根据注浆方案，准备相应的注浆设备，包 括搅拌机、注浆泵、输浆管路、阀门等。
将注浆设备布置在合适的地点，确保注浆 施工方便、安全可靠。
制定详细的注浆施工方案，包括施工步骤 、时间表和可能遇到的问题及解决方案。
现场检查
在施工前进行现场检查，确保所有设备、 工具和材料都准备就绪，没有安全隐患。
施工中的安全注意事项
安全操作规程
确保所有操作人员都了解 并遵守安全操作规程，避 免因操作不当导致的安全 事故。
瓦斯监测
在注浆施工过程中，要密 切监测瓦斯等有害气体的 浓度，防止因瓦斯浓度过 高导致爆炸等事故。
注浆设备选择及布置
注浆设备选择
根据实际需要，选择合适的注浆设备，包括搅拌机、注浆泵、输浆管路、阀门等。
设备布置
根据现场实际情况，合理布置注浆设备，确保施工方便、安全可靠。
04
安全技术措施
施工前的安全准备工作
安全培训
对所有参与注浆施工的人员进行安全培训 ，确保他们了解并遵守相关的安全规定。
施工方案
谢谢您的聆听
THANKS
06
安全风险评估与应对措施
风险识别与评估方法
风险识别
通过经验判断、专家咨询、事故统计分析等方法，识别井下注浆作业中可能存在的安全风险。
风险评估
对识别出的风险进行定量或定性评估，确定其危害程度和影响范围，为制定安全技术措施提供依据。
主要安全风险分析
01
注浆作业人员未经过专业培训或 操作不当，可能导致注浆设备损 坏或人员伤亡。
浅谈矿井注浆堵水技术
郭力 （ 辽 源职业技术学院 ， 吉林 辽 源 １ ３ ６ ２ ０ １ ）
摘 要： 矿井注浆堵水是将水泥浆 或化学 浆通过管道压入井下岩层 空隙、 裂 隙或巷道 中 ， 使其扩 散、 凝 固和硬化 ， 从 而 使岩层 具有较 高的强度 、 密 实性和不 透水性 ， 达到封 堵截 断补 给水 源和 加固 地层 的作 用 ， 是矿 井防 治水 害的重 要 手段之 目前 ， 注浆堵水已广泛用于矿 井井筒注浆、 封堵突水点 、 恢复被淹矿 井、 井巷堵 水过含水 层或导 水断层 、 帷幕 注浆堵水 截流 、 减少矿井涌水量 、 底板 注浆加固防止突水等方面 ， 并取得 了良好的 效果。
一
。
关键词 ： 注浆 ； 堵水
中 图分类 号 ： Ｆ ４ ０ ３ ． ６ ； Ｔ Ｄ ７ ４ ３
ｌ注浆堵 水技 术历 史及 现 状
文献 标 志码 ： Ｂ
文章 编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０在 １ ９ ３ ５ 年淄博北大井突水淹井后 ， 就开始 过注浆 堵 水 施 工 。 当时 矿 井 由 日本 人 管 理 （ 中国 人施工） ， 发生奥灰突水后 ， 向出水点打三个钻孔 ， 注入水泥 ５ ０ ０ ｔ ， 未见成效后放弃。该矿在 １ ９ ７ ２年
７月 ～ １ ９ ７ ４年 ４月期间， 在地面打钻 ， 静水条件下 注浆堵水 ， 历时 ５ ０ ０多天 ， 注入水泥 ９ １ ０ ４ ｔ ， 堵水效 果显 著 。 据不完全记载 ， 我国首次突水 后在动水条件 下用双液浆堵水成功的实例在肥城大封矿。１ ９ ６ ９ 年 ６月 ２ ９日， 该矿 ９ ２ ０ ４工 作面底 板突 水 ， 最大 １ ６ ２ ８ ｍ ／ ｈ ， 稳 定水 量 １ ５ ０ ０ ｍ ／ ｈ ， 直 接水 源 为徐 灰 。 突水原因主要有 ： ①断层 留煤柱小 ； ②有 出水征兆 未停采 ； ③隔水层 薄， 逋水压矿压 作用破坏 ； ④ 管 理混乱等原因。堵水施工 中， 设计 了以突水 点为 中心 ， 强径 流带 为长轴 （ ３ ０ ｍ） ， 弱 径流带 为 短轴 （ ２ ０ ｍ） 的椭圆形钻孔布置 ， 在直接突水含水层 （ 徐 灰） 形 成帷幕堵水。工程量 ８个孔／ １ ４ ６ ５ ． ２ ３ ｍ， 堵 水１ ２ ２天 。用水 泥 ６ ０ ０ ｔ 、 水玻 璃 ４ ２ ０ ｔ ， 砂石 １ ０ ２ ｍ ， 效果 达到 ９ ９ ． ７ ％。 堵水材料主 要以水泥为主。堵水过程 中， 使 用的骨 料 则多 种多样 。１ ９ ８ ５年 淄博 夏庄 矿 工 作面 底板突水 ， 最大水 量 ３ ２ ６ ０ ｍ ／ ｈ 。施 工过程 中， 将 突水点封 闭在采区内， 减少排水压力 ， 尽早造成静 水条件 。施 工三个 孔均 打透巷道 。共 计投 方木 ４ ３ ３ 块， 竹笆 １ ８ ３把 ， 麻袋 ４ ８ 个， 圆木塞 ２ ３ ８个 ， 注 水泥 １ ８ ７ ９ ｔ ， 水玻 璃 ３ １ １ ｔ 。截 堵 工程 取 得 成 功 。此 后对准出水 点和断层带 打钻注浆 ， 彻底 消除 了水 患。在总结经验教 训时 认为 ， 对 于出水通道集 中 的出水点 ， 无论动水条件还是静水条件 ， 在 出水 口 ２ 目前 存在 的 问题 或过水 通 道处 充填 一定 的 骨料 建 立 起 一 定 的 阻水 ２ ． １ 对 浆 液在 突水 通道 堵水 的机 理研 究不 够 层， 减 缓流 速 ， 由集 中 流 变 为 分 散 流 ， 再 进 行 双 液 突水 之后确定 了各种方案来堵水 ， 但 是 成 效 和单液注浆加固 ， 这对减少浆液流失 ， 加快工程成 如何很大程度上取决 于施工措施 ， 在现场落 实上 功是有效措施 。 缺 乏精 准 的技术 理 论 指导 。理 论方 案 与 现 场 落 实 在其他的堵水施工 中， 石子 、 砂子 、 沙、 海带 、 是有偏差的 ， 错误的 认识 认为 ， 方 案好 制 ， 落 实困 难 ， 忽 略二 者重 要性 的 同 等 ， 根 源 在于 对 浆 液 在 堵 收稿日期 ： ２ ０ １ ７— ０ ５— ０ ９ 对 注 浆 位 置 的 重 要 作者简介 ： 郭力（ １ ９ ８ ４一） ， 男， 硕士 ， 讲师 ， 现在辽 源职 水 通道 的 堵 水机 理 研 究 不 够 ，
煤矿突水点井下动水注浆封堵技术
C、石炭系灰岩岩溶裂隙含水层组 本区石炭系地层为石灰岩、砂岩、粉砂岩、页岩和 煤层互层，厚度为90～100m，含水层以第二层灰岩 （简称“二灰”，L2 ）和第八层灰岩（简称“八灰”， L8 ）为主，厚度较大且分布稳定，具有较强的充水作用， 是本矿区的主要充水含水层。 D、奥陶系岩溶裂隙含水层组 奥陶系地层为厚层状石灰岩、泥灰岩和白云质灰岩互 层，厚400米左右，为煤系地层的基底，是本矿区的最主 要含水层。
①矿井突水频繁突水量大且时刻受到特大型突水的威胁 按照水文地质条件的差异及复杂程度，我国共划分为6 个煤矿水害区（图1－1），最为严重的煤矿水害主要分布 在华北和华南区，其中以华北地区尤为突出。 据统计，华北地区从1956年到2003年共突水2000余 次，淹井250余次，死亡近两千人，直接经济损失近百亿元。 河南煤田位于华北型煤田南端，同样受底板灰岩的水 害威胁。最近几年，义煤新安煤矿、巩义市西村镇西洼煤 矿、郑州煤电集团弋湾煤矿新平井、伊川县奋进煤矿黄村 分矿等相继发生突水淹井事故，造成了重大的人员伤亡和 经济损失。国家投资40亿元的永城煤电集团，目前矿井涌 水量已达到矿井设计排水能力，矿井安全受到严重威胁。
2、焦作矿区水文地质问题 ①受水威胁储量巨大，水害压煤严重 焦作矿区受水威胁储量约60132.6万吨，目前仅解放 4685.0万吨，尚有92.2％约55447.6万吨的储量等待解放。 特别是位于石炭系薄层灰岩下的一 5煤（储量9462万吨） 的局部，一2煤（储量27909万吨）的全部，总计37371万 吨，受水威胁最为严重，不能正常开采。 ②矿井经常涌水量大、排水费用高、经济负担重 焦作矿区是全国著名的水大矿区之一，历年来曾发生 1.0m3/min以上的突水500余次，其中10m3/min以上的 突水72次，最大一次突水320m3/min。全区总涌水量高 达400～500m3/min。突水后造成淹采区14次，淹井17 次，经济损失达3亿多元。随着排水量的增加及电价的提高，
煤矿工人安全知识—带压开采注浆堵水封堵突水的诀窍及水体下采煤
煤矿工人安全知识—带压开采、注浆堵水、封堵突水的诀窍及水体下采煤一、带压开采带压开采是防治水的一种方法。
实质上就是利用隔水层的隔水性能，带着水压进行开采的一种方法。
它的优点是不修建防治水工程，就可以猜测出带压开采的安全区，并顺利地把煤炭开采出来。
我国的许多煤矿，煤层底板下有丰富的高压地下水，因此，带压开采具有有用价值。
比如，某一个煤层，它的下部有一个强承压含水层，煤层未采之前，含水层中水的压力压向上方；当含水层上部的煤层采空之后，岩层的原始应力平衡状态遭到破坏，如果含水层的顶板(煤层的底板)隔水层抵挡不住下部水的强大压力，隔水层就要变形，产生底鼓，随之出现裂缝，造成工作面底板出水。
如果通过猜测得知，煤层底板隔水层能抵挡住下部含水层水的强大压力，水不能从煤层底板特别，然后把煤炭安全地采出来，带压开采便算成功了。
带压开采能否成功，决定于三个因素：1.承压含水层水压力的大小及水量的多少；2.隔水层厚度及岩层强度，被开采煤层与含水层间的距离越大，出水可能性越小；3.开采地区地质构造及采煤活动对隔水层的破坏状况，隔水层如果是完整的，断层、裂隙不发育，那么高压水特别的可能性就小。
在带压采煤工作面工作时，放顶工作要快，控顶距越小越好，以便减小地压；工作面内不准丢煤柱，也不要残留木垛、点柱等支撑物；注意底板变化，如有异常应停止采煤和放顶；坚持排水设备完好；现场所有人员必须熟悉避灾路线。
二、注浆堵水注浆堵水是防止矿井涌水而行之有效的措施。
我国用注浆法与地下水作斗争已有四十多年的历史，方法简便，效果较好，得到广泛的应用。
注浆堵水，就是把配制好的浆液(水泥浆液、水泥一水玻璃浆液或化学浆液)，用注浆泵压入地层空隙中，使浆液扩散、凝固、硬化，起到堵、截补给水源的作用。
目前，注浆应用在以下几方面：井筒注浆井筒常要通过一个或几个含水层，含水层的水就会进入井筒，给建井带来困难和危害。
为此，在井筒开凿之前先从地面打钻孔，对含水层进行预先注浆；或者在井筒掘进工作面距含水层一定距离的地方停止掘进，从工作面预先进行注浆。
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5.2陷落柱治理
陷落柱阻水塞建造工艺
阶段
充填注浆
升压注浆
引流注浆
加固注浆
钻孔 一序孔初期
一序孔中后期 二、三序前期
三序孔后期
二、三序孔后期， 质检孔
浆液 类型
水灰比0.8:1、1:1，加早 强剂
1:1的早强浆液为主
1:1的纯水泥浆液为 1.3:1、1:1的纯水
主
泥浆液为主
注浆 条件
静水 无压 定量200-240m3 注浆时间12-15小时
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5.1巷道封堵
灌注骨料成果汇总表
灌注量 灌前空顶 孔 号 (m3) 高度(m)
G3
26
0.75
水位(m) 注前 注后
水位上 升值(m)
-5.1 +4.79 8.89
施工时间
2003年6月5日
G6 2514
1.6
-83.1 +11.09 94.19 2003年5月10～6月8
v 2）突水后陷落柱内大量的充填物被高压水冲出堆积在巷道，扩大了陷落 柱空洞裂隙的体积，破坏了原有的平衡状态，使陷落柱周边岩体存在再 次塌落的可能，特别是煤层强度低、结构疏松，更容易发生坍塌。因此 ，如不进行陷落柱治理，2煤煤柱的塌落使煤柱厚度变薄，陷落柱二次突 水的危险性进一步增大。
v 3）注浆封堵陷落柱，切断奥灰水的补给通道，降低柱内水压，可以减少 陷落柱四周煤柱的留设厚度，解放部分煤炭资源。
（2） 复合钻进技术纠偏
PDC(钻头)+ф197mm(双扶)单弯螺杆(0.5°)+ ф203.2mm无磁钻铤+ф203.2 mm普通钻铤+ф178 mm 普通钻铤×6+ф114 mm钻杆
3）钻进效率：平均每孔12天，最快达到100m/天
4）钻探成果：7个钻孔命中巷道
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煤矿注浆堵水技术
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2020/11/21
煤矿注浆堵水技术
主要内容
v 1 概述 v 1.1 基本概念 v 1.2 注浆分类 v 1.3 注浆材料 v 2 注浆在煤矿中的应用 v 3 注浆堵水方案 v 4 注浆工程设计 v 5 东庞矿“4.12”突水灾害治理 v 5.1过水巷道封堵技术 v 5.2 陷落柱封堵技术
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煤矿注浆堵水技术
1 概述
1.1、注浆的基本概念
v 注浆也称灌浆，就是将具有胶凝性的浆 液或化学溶液，按照规定的配比或浓度，借 用注浆设备或浆液自重对之施加压力，通过 钻孔输送到受注层段中的一种施工技术。其 实质是使浆液在受注层中渗透、扩散、充填， 经过一定时间后凝固和硬化，从而达到加固 受注层和抗渗防水的目的。
陷落柱发育特征参数
陷落 层位
长轴方向 (m)
短轴方向 (m)
长轴长度 (m)
短轴长度(m)
周长 (m)
截面积 (m2)
陷落高度(m)
上部 陷落柱空洞
NW
NE
44
上石盒子组 底界
NW
NE
52
25
111
775
33
139 1258
2#煤层
NW
NE
72
41
204 1929 -240.61
9#煤层
奥灰 顶界 堵水塞段
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1.3 注浆材料
固粒 灌浆材料
水泥 水玻璃 粉煤灰 粘土 骨料
1 概述
适用于裂隙、孔隙与岩溶类受注层。具有 结石强度高，性能稳定，来源广泛的特点。 裂隙宽度不下于3 ～5倍的水泥颗粒直径 （普通硅酸盐水泥30～80μm）
Na2CO3•nSiO2 作为速凝剂或双液浆 与水泥浆配合使用
封堵残留微小裂隙 （孔隙）及边缘裂 隙，加强堵水塞封 堵效果
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v 钻孔取芯
质量检查
5.2陷落柱治理
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Z4-检1孔岩芯图片（704m）
治理技术
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5.2陷落柱治理
压水试验
孔号 Z4-检1 Z3-检2
煤矿注浆堵水技术
5.1巷道封堵
动水骨料灌注
1 施工条件：高水压5.46MPa ,动水条件，煤层巷道， 巷内空高1.5m左右，巷内动水流速约300-350m/h 。
2 灌注工艺 1）灌注方法：水力射流，孔口密闭、砂石自重连续 灌注法 ，定期下钻具透扫骨料。 2）骨料级配：骨料分细纱和石子两类 级配：河沙:小石子: 中石子:大石子=1:1:2:1 3）水固比 ：6:1-10:1 4）灌注结束标准 ：骨料堆积到巷顶经多次下钻冲扫 仍不能进入巷道且经注（压）水试验，q值已降到 1.0L/min.m以下时此孔灌注骨料工作结束
3 注浆堵水方案
v 选择堵水方案应考虑的因素
v 1）突水水文地质条件。水源、突水构造的类型、突水方式 ，井下与地面施工条件等。
v 2）矿井受淹状况与施工条件。淹巷道、工作面，还是淹水 平、或是整个矿井，地面与井下的施工条件等。
v 3）本次突水与矿井今后防治水工作和煤炭生产接续的关系 。
v 4）不同方案的工期与工程造价因素
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5.2陷落柱治理
陷落柱治理方案
v
在陷落柱探查的基础之上，封堵工程的核心就
是在陷落柱的预定位置建造“堵水塞”，以切断陷
落柱突水通道。其施工方案是采用以地面施工为主
、井下施工为辅的井上下相结合的综合治理方案。
一方面，在地面打钻施工注浆孔、监测孔，通过灌
注骨料、浆液封堵“堵水塞”段的陷落柱体及其四
v 第二阶段，充填注浆：在旋喷注浆孔之间进行充填注浆，将 旋喷结石体之间的空隙充填，形成一个整体的、连续的阻水 墙。
v 第三阶段，升压注浆：主要对阻水墙与顶底板岩石的接缝， 以及岩石裂隙进行注浆加固，一方面增强阻水墙与围岩粘接 力，提高抗挤出与抗水流冲刷能力。另一方面，注浆封堵了 顶底板裂隙，可以防止突水绕流。另外，通过高压注浆提高 阻水墙体的强度与抗渗透能力，封堵薄弱带的过水通道
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2.1 技术方案
5.2陷落柱治理
突水陷落柱封堵技术
定
向
骨
分
料
支
灌
钻
注
孔
阻 水 塞 建 造
质 量 综 合 评 价
充
升
引
加
工
钻
压物
放
填
压
流
固
序
孔
水探
水
注
注
注
注
检
取
试检
试
浆
浆
浆
浆
查
芯
验测
验
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煤矿注浆堵水技术
5.2陷落柱治理
定向分支钻孔
v 二期工程共施工注浆孔6个，定向分支钻孔20 个；质检孔2个；骨料孔2个；放水孔1个，总 进尺8788.23m。从钻孔施工结果来看，除Z52孔因孔内事故未达到设计深度外，其余钻孔 均按设计要求施工至目的层位，钻孔各项参 数如偏斜方位、偏斜角等均符合设计要求
静水，注前压水逐渐升 压 定量130-150m3
注浆时间10-12小时
动水 孔口显压控 制定量60-80m3
注浆时间5-6小时
孔口压力 2MPa 定量80-100m3 注浆时间6-8小时
目标
充填大裂隙、大通道
封堵主要过水通道，构筑 堵水塞主体构架
封堵较大裂隙、溶隙 巩固前期效果
封堵小裂隙通道， 进一步减少水量
5.1 过水巷道封堵技术
快 速 定 向 钻 进
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阻
骨
水
料 灌
墙
注
建
造
旋
充
升
引
喷
填
压
流
注
注
注
注
浆
浆
浆
浆
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快速定向钻进
5.1巷道封堵
1）技术要求：钻孔须在垂深586m处透巷，透巷水平位 移不得大于1m，偏斜精度达1.72‰
2）钻探工艺：
（1）T685WS车载顶驱钻机，灵活机动
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4 注浆工程设计
钻孔设计
钻 钻钻孔 孔孔技 布结术 置构要
求
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注浆工艺设计
质量检查与效果检验
注
浆注 注
层 浆 浆 工钻物堵
段 与 注 浆
工 艺 控
结 束 标
序孔 探 水 检检 检 效 查查 查 果
方制 准
式
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4 工程设计
工程设计应遵循的原则
v 矿井排水复矿后，残余涌水量由初始的 170m3/h，逐渐衰减为零，堵水率达到 100%。
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陷落柱治理的必要性
v 1）陷落柱从奥灰顶界面的-690m水平一直发育到上石盒子下段的240.61m水平，垂直高度达450m，它穿透了大青、野青及9煤、2煤顶板砂 岩含水层，并成为以上含水层的强大补给水源，如不进行陷落柱治理， 在这些含水层中井巷工程一旦揭露与陷落柱有联系的导水裂隙时，则会 发生突水，不仅增加了矿井涌水量，而且威胁着2煤、9煤的安全开采。
v 第四阶段，引流注浆：在工程后期矿井完全淹没、阻水墙基 本形成情况下，井下突水基本为静水状态。为了检验堵水效 果，封堵残留小的过水通道，在矿井试验排水期间，利用G2 孔进行注浆，对出水口附近进行注浆封堵。
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