煤矿防治水注浆站施工技术

1、截流堵水巷道的选定它必须是突水水流的集中过水通道,附近20-30m以内没有与其平行或上下交叉的其他巷道存在;截流部位的水流前进方冋向〔水流下游)最好是上坡道或者含有一段上坡道(越长越好),至少是平巷,但一定不要是下坡道,或下山;截流部位应距水仓比较远,以免骨料进入水仓、井底车场而景响矿井原有排水系统的快速恢复。

2、巷内水流阻力段的骨料充填长度这是把巷内的管道流转变为渗透流和有效控制浆液流失的关键。由于突水流所具有的巨大能量只有经过较长距离的巷内阻力段,才能得以逐步消失,所以巷内骨料充填段的长度不能太短。我们希望有一定的长度,但也不是越长越好,特别是不能让骨料进入矿井井底车场和泵房,必须从设计总注入量和灌注工艺上加以严格控制。但从另方面讲,其充填长度还决定于巷道自身条件,如变坡、拐弯及其与其他巷道的交接等,这是在设计中应予充分考虑。

3、有效注浆段的最小长度这是指在前述巷內骨料充填段末端(指充填段的起始部分),通过透巷钻孔在充填骨料中,历经反复升压注浆,达到终压、终量等注浆质量标准的那一段堵水巷道的长度(L)。

其设计计算的简化公式如下

L=(PWx∏xFxA)/(δxO)

L——有效注浆堵水段的最小长度,M

PW——要承受的最高水柱压力,1000kg/㎡

∏——截流巷道的受力断面(毛断面),㎡

F——安全超载系数,一般取1.2~1.3

A——综合安全系数

δ——经过注浆后的骨料充填体与周边煤体结合面的初期有效期的有效抗剪强度

4、透巷钻孔的布孔原则和设计要点在上述设计的巷内堵水段范围内,按1520M孔间距布孔。透巷的裸孔直径以不大于146mm,不小于127mm为宜。透巷前的最后一层通天式封闭套管,如无特殊原因,一般可下在巷顶以上10-5m处的较坚硬岩层之中,但必须先经孔斜测定,预计能正中透巷时才可下人。透巷前如发现孔内漏水较大,应先行注浆,达到初步升压后在透巷。

各孔灌注骨料的次序昰:先注水流下游,并最好釆取多孔联合灌注的方式,以有利于骨科加速封顶。当下游有一个以上钻孔确切达到骨料封顶后,其上游各孔应立即转入孔口不加压的浓浆自流灌注,只要原封顶钻孔的巷內骨料堆积没有被突破,上游的浓浆自流灌注就应继续进行或各孔轮番进行,但必须控制号进浆量,切忌孔內起压,以防止封顶部位的突破。本方案必须具有突水影响区内、外及突水点附近的突水含水层水位观测孔。

5、对于引发突水的导水断层。要用平、剖面地质图把断层与突水点的空间关系搞清楚,一般可在距离水点5-10m的来向布孔进行探查、注浆。孔数多少应根据突水量的大小、突水点的分散、集中程度,以及断层的具体情况来定,少则2-3孔甚至倒孔,多则4-6孔或再多一点。但无论孔多孔少,必须坚持以下原则:一是一孔多用,力争做到既是探查孔,也是注浆孔;二是必须尽可能的遵循先设置阻力段,再进行实质性注浆堵水的原则;三是必须坚持从上而下注好一段,再延深段的下行注浆法原则;四是后期必须有钻孔对各类浆段进行专门的检查和加固注浆。

6、对于突水点附近,可能与突水有关的断层(但是否是它引发了本次突水情况不清)。必须根据现有资料把断层的性质和它的历史表现搞清楚。