综合注浆法建造阻水墙技术

煤矿发生突水灾害后,在突水构造及其位置不明确的情况下,利用独头过水巷道的有利条件,通过灌注骨料和注浆施工建造阻水墙成为最直接、最快速有效的治理方案.论文以东庞矿2903工作面陷落柱突水灾害为例,系统介绍了综合注浆法建造阻水墙的工艺技术与方法.     

过水巷道动水快速截流机理研究

保浆袋囊钻孔控制注浆可以解决传统过水巷道动水截流工程量大、工期长且易发生次生灾害等技术难题,实现快速抢险救援和恢复生产的目的.为了进一步研究阻水墙快速建造机制,采用典型工程案例分析和基于过水巷道动水快速截流大型模拟试验平台的物理模拟试验,对保浆袋囊钻孔控制注浆快速截流机理进行研究.结果表明:保浆袋囊钻孔控制注浆动水快速截流的主控因素为动水压力、动水流量和巷道围岩力学强度,其中单纯的投放保浆袋囊+补充注浆的动水截流模式,仅适用于动水压力低、动水流量小和巷道围岩力学强度高的突水截流环境,其快速截流机理是保浆袋囊能够使得袋囊之间的水流流速较小,水泥-水玻璃双液浆在扩散凝结过程中不易被动水袭夺,致使双液浆凝胶体可以在袋囊之间控制运移扩散,并快速与巷道顶板堆积接顶,有利于截流巷道中阻水墙的快速建造.而投放保浆袋囊+灌注骨料+补充注浆的动水截流模式,可适用于动水压力高、动水流量大和巷道围岩力学强度低的突水截流环境,其快速截流机理是保浆袋囊首先能够提前完成部分骨料铺底和充填阶段;其次是保浆袋囊残余过水断面处的高速水流环境能够使得骨料灌注过程中携带进入巷内的空气快速排出巷外,减少骨料灌注过程中的堵孔次数,同时加快骨料灌注速率;最后是由保浆袋囊和骨料组成的骨料接顶阻水体具有高阻弱渗的阻水性能,其中,高阻特点可使阻水体抵抗更高的动水压力,减少骨料灌注期间堵孔阻水段快速升压导致发生阻水体频繁突破再造的次数,低渗特点可为阻水段后期补充注浆浆液快速凝结创造有利的条件.     

集中突(过)水巷道阻水墙综合建造技术

煤矿发生突水灾害后,在突水构造及其位置不明确的情况下,利用独头突(过)水巷道的有利条件,通过灌注骨料和注浆截流建造阻水墙成为最直接、最快速有效的治理方案。系统地介绍了在动水条件下集中突(过)水巷道阻水墙的综合建造技术和工艺。     

金属矿山巷道突水原因分析及治理

郴州双园冲锡多金属矿230m中段巷道施工中发生突水事故后,采用工作面注浆法封堵,浇筑混凝土止浆墙,预留止浆岩柱。注浆时,先注单液水泥浆,先稀后浓;后注水泥-水玻璃双液浆,注浆堵水率100%。通过注浆,有效地封堵了废旧封闭不良钻孔充水通道,解决了水患问题,保证了巷道施工安全。     

井上下联合高效快速封堵突水点技术

以何庄矿11010工作面水害治理工程为例,介绍了动水条件下井上下联合高效快速封堵突水点技术。通过实施该技术,缩短了施工工期,极大地降低了堵水工程费用,经受住了试排水阶段和最终抽排水的注浆效果检验,取得了高效、快速、低成本、高质量效果,达到了快速注浆堵水排水复矿、减少矿井排水量的目的。     

井上下联合高效快速封堵突水点技术

以何庄矿11010工作面水害治理工程为例,介绍了动水条件下井上下联合高效快速封堵突水点技术。通过实施该技术,缩短了施工工期,极大地降低了堵水工程费用,经受住了试排水阶段和最终抽排水的注浆效果检验,取得了高效、快速、低成本、高质量效果,达到了快速注浆堵水排水复矿、减少矿井排水量的目的。     

煤矿岩溶水水环境保护安全开采技术

总结了邢台矿区岩溶地下水水环境保护开采方面的技术经验,通过不断深入研究,在水文地质预测、超前探查、井田分区评价、煤层底板改造、快速建造阻水墙、建造陷落柱堵水塞和充填开采技术等方面,取得了较大的技术进步和成效。实现了矿井超前预探及采前安全性评判,采用下组煤带压开采底板注浆改造加固技术,综合注浆法快速建造阻水墙技术、陷落柱堵水塞建造技术、综合机械化充填采煤技术,有效防止了工作面突水事故的发生。     

浅谈某大水铁矿突水治理经验

针对施墩铁矿的突水事故,阐述了突水过程及成功抢险的关键步骤与方法。分析该矿水文地质条件以及突水特征,采用浇筑挡水墙作为治理突水的核心工作,共砌筑3段挡水墙,并在墙体内敷设引流管,当混凝土挡水墙浇筑养护后,利用预埋的接缝注浆管进行接缝注浆,该措施及时有效封堵了此次突水,减少了矿山的损失。     

注浆堵水技术在封堵小煤窑奥灰突水中的应用

通过分析小煤窑奥灰突水条件,对突水点采用施工水闸墙核心封堵隔离和注浆加固技术,达到封堵突水点目的,消除水害威胁,确保矿井安全。     

垮塌煤巷内快速构建阻水墙技术

为解决垮塌巷道中充填骨料堆积半径小,阻水墙初步形成时间长的问题,及其初步形成之后,阻水墙及软弱煤巷,容易受突水点内外压差△p作用而失稳的问题,在充填注浆阶段,首次省去灌入骨料,采用了"水泥单浆液充填注浆技术",及"大井回灌助推阻水墙快速构建技术"。结果表明:水泥单浆液的扩散半径大,阻水墙形成有效连接迅速;大井回灌技术降低了△p增大速率,使其保持在阻水墙及软弱煤巷能够承受的范围内,只用42 d便完成了阻水墙的构建。     

封堵深部煤层底板高压大流量岩溶突水的关键技术探讨

受奥陶系灰岩水威胁的煤层开采中的底板突水具有高承压,大流量,高流速特点,破坏性强,损失大,对突水的注浆治理难度大。对此类突水封堵关键技术表现在对注浆堵水方案的选择确定,注浆钻孔穿过多层采空区的安全施工工艺,采空区和导水断层空腔内骨料注入和双液旋喷注浆固结技术,坚硬岩石内快速钻进技术,钻孔深部孔内混合双液注浆安全控制技术等。     

引流注浆治理东庞矿特大陷落柱突水灾害

正确判断突水水源与突水构造，合理制定注浆堵水方案，采用定向钻进技术、气动下灰射流搅拌注浆工艺、动水截流等技术快速封堵巷道，并采用引流注浆加固封堵巷道的薄弱地带，利用返流注浆加固陷落柱，既保证了注浆质量，又加快了复矿速度。     

孟巴矿突水事故原因与快速治理技术

基于孟加拉国巴拉普库利亚煤矿(简称孟巴矿)突水淹井治理实例,据各阶段勘探结果、大井水位降升试验及大型水文观测结果,分析研究了该矿井底车场突水发生的水文地质结构和突水原因与机理,判断突水水源主要来自于煤层顶板砂岩和特厚Ⅵ煤层弱一偏中等含水层,由UDT强含水层北部天窗区顺层补给.对帷幕封堵+突水点注浆、突水点注浆、强排复矿+挡水墙3种治水复矿技术方案进行了优缺点比较,提出了强力排水、突水点附近建立挡水墙、井下钻孔注浆封堵突水点的优选水害治理方案.通过治水工程的有效实施,在4个月内快速恢复了被淹矿井.     

某铁矿强泥化强富水巷道突水治理技术研究

某铁矿在井下巷道开拓过程中遇强泥化、强富水地层时发生片帮塌方,进而导致突水突泥。抢险治理时,挡水墙施工困难,且传统注浆技术对细小裂隙充填效果差,容易引发二次突水。为解决以上问题,采用一种挡泥墙控泥、挡水墙控水的双挡墙结构体,并结合化学浆充填细微裂隙、超前管棚预支护的综合治理技术进行治理。通过双挡墙封堵,置换巷道开挖轮廓线外部泥化闪长岩,采用化学注浆材料充填细小裂隙,采用超前管棚对破碎软弱的泥化闪长岩进行预支护,以及在接下来掘进施工时采用短掘短支等一系列措施,保障了巷道的安全通过。通过实践验证,该技术不仅能在抢险施工中有效预防二次灾害发生,还能运用于各类软弱岩石、泥化闪长岩细微裂隙等复杂的工程地质、水文地质条件下的围岩加固,防止片帮、冒顶及突水,极具推广价值。     

含水层中掘进水害防治技术

在巷道掘进过程中,直接揭露导水构造或离导水构造较近发生突水时,水害治理难度较大。赵家寨煤矿11运输石门在施工过程中,揭露前方导水裂隙突水,通过打造止浆墙、超前帷幕注浆等治水技术,使该巷顺利通过裂隙带。     

注浆技术在华北奥灰水害防治中的应用与发展

我国华北型煤田水文地质条件复杂,随着深部资源的大规模开发,煤层底板奥灰突水概率增加,奥灰水害成为华北型煤田深部开采的严重安全威胁。应用注浆技术能够快速封堵突水通道,消除潜在水患,在华北奥灰水害防控方面具有明显优势;历经工作面注浆、井下定向孔注浆和地面定向孔注浆,装备进步推动华北型煤田奥灰水害注浆防治技术持续发展。本文分析了注浆技术在华北型煤田奥灰水害防治中的发展历程,结合奥灰水害超前治理工程案例,分析了实践中地面定向孔注浆技术遇到的问题,指出了区域水害防治地面定向孔注浆技术发展方向。本文对华北型煤田深部开采底板奥灰水害防治具有重要参考意义。     

动水条件下水闸墙快速施工技术

在受到奥灰含水层威胁、薄层底板带压开采条件下的水文地质条件复杂矿井突水事故时有发生。为避免突水点在水流作用下持续破坏突水增大,保证矿井排水安全,不发生影响相邻区域、淹采区、淹井事故,为创造突水点后期注浆封堵治理静水条件,故此在动水条件下最短时间内水闸墙快速施工控水技术是关键。在突水水量较大,巷道施工困难条件下,采用不刷扩巷道、预埋管路、波罗因材料快速成型墙体、围岩注浆等综合技术,实现水闸墙快速控水。     

地面返流注浆堵水技术及应用研究

在对注浆堵水技术研究及水害治理实践的基础上,提出了地面返流注浆堵水技术,就其治理掘进巷道突水、采煤工作面突水和隐伏构造突水的堵水机理和关键技术作了探讨,进行了工程应用,结果表明,宿驾窑煤矿和吴村煤矿采用地面返流注浆堵水技术后,堵水率分别为98％和100％,效果明显.     

破碎地层巷道突水治理技术

埠村煤矿采用破碎地层巷道突水治理技术对东区922上山及顶车场底鼓突水进行治理,共施工止浆墙两道、充填巷道536m3,注水泥483.2t,工程费用40余万元。工程结束后墙体及围岩无漏水现象,堵水效果达到100%,彻底治理了922上山及顶车场水害,消除了水害隐患。     

阳城煤矿断层导水灾害“挡-堵”多体系防治技术

为解决深部断层影响下巷道围岩突水问题,以阳城煤矿1308运输巷为例,针对断层导水灾害,构建了井下+井上的"挡-堵"多体系防治方案。首先构筑井下挡水隔离带:双重挡水墙+墙间注浆,达到了排除奥灰水突发变大的危险,其次建立地面堵水系统:从地面施工3个注浆孔,通过注浆孔向季庄断层断层面及奥灰含水层注浆,以达到封堵导水裂隙及水源的目的。该"挡-堵"多体系治水系统,彻底封堵和切断了突水通道,再无补给水压,同时节省每年排水费用100万元;彻底消除了奥灰水水害威胁,保证了矿井的生产安全。