白山坪井帷幕注浆法防治水方法.docxVIP

◆ 罗秋德「湖南安全与防灾」 煤矿安全白山坪井帷幕注浆法防治水方法白山坪矿井在 1997 年秋季的两场暴雨中，因山洪暴发，河水猛涨，导致地表水沿着砾岩空洞长驱直入，造成 井 下 涌 水 量 突 增 （涌 水 量 最 高 达2500m3/h），曾 两 度 被 淹 ，直 接 损 失 达1800 多万元。为了彻底根治矿井水患 威胁，白山坪矿采用了地面帷幕注浆法来阻断地面水向矿井溃入的通道，达到根治水患的目的。经多年来实践证明，帷幕注浆已取得很好的成果，工 作 面一带形成的主导水通道进行 面，对称四极和中间梯度三种方法，达到预期目的。帷幕注浆堵水。其 目 的是通过测量一定深度范围内 岩层电性在水平方向上的变化，在平一、方案的选择二、堵水墙位置的选择面上圈定异常区。 其技术关键是：选好极点，工作中接地良好，严禁漏电，1997 年 7 月 13 日 及 9 月 2 日 ，两次突水水源都在 136 采 区 - 114 中 央 石 门 ，136 采 区 位于井田南翼耒水 河边，2- 6 勘探线之间，其地面为太平 溪及石板丘塘。136 采 区进入红层顶板分界线 后 ， 出 现 顶 板淋水，涌水量达 40 m3/h 。 1996 年考虑到白山坪 13 采区红层顶板裂隙越来越大，并与地面太为了避开采空区，以免“ 三带”高度超过红层底砾岩，而影响堵水墙的并注意激散电流影响。B、电 测 深 法 ：即 电 阻 率 测 深 法 ， 其 目 的是了解岩层电性在垂直方向 阻水效果，决定将堵水墙的位置选择在 11 采区与 13 采区结合部之上（即C— C′） 剖面。 1366 工作面在 88水 平采煤时 ，其顶底板干燥 ，没有发 上的变化，在垂直方向上圈异常区，同时进行一定的半定量解释。技术关键是工作中 M、N 极水平，注意在层 倾斜影响，定量方法的选择。C、甚低频电磁法：测量岩性中异 常体的分布状况。其技术关键是选择 测线方向的准确，注意高压线影响。3 、质 量 要 求 ：采用的各种方法， 在野外工作中均按规范要求进行，尤现该处有涌、漏水现象，同时也证明，11 采区与 13 采区没有贯通现象。三、物探设计平溪及石板丘塘形成了水害通道，为此，决定在地面太平溪及石板丘地段1 、工 作 布 置 ：围 绕 C— C′ 剖面布置 5 条勘探线，主线间距 20 米， 其它视情况而定。测线长 1525 米，有 效观测区间（读数区间）为 600 米，点 距 10 米，共计物理点 500 个，电测深 点 40 个。2 、方法内容与技术关键：A、 电剖面法：主要采用联合剖进行帷幕注浆，以达到阻断地表水灌入井下的目的。在 石 板 丘 水 库 与 13 采 区 之 间 ， 于红层中设置一堵水墙，将整个红层其 对 异常点，突变点要进行重复观 测。 均方差应在 5 % 之内。底砾岩拦腰截断，以阻断太平溪及石四、注浆钻孔的布置与钻探工程量板丘水塘至 13 采区的供水通道。 主要 对 石 板 丘 水 库— 481 孔— 1365C— C′ 剖面红层底砾岩宽度 46 2009 . 7 S AF E TY 探索160 米，以 6 米间距设计钻孔 27 个，孔深 80 — 115 米, 另设观测孔 3 个。注浆孔注浆半径定为 3 米。大小，以确定压注设备初始排量；三1、注浆压力：洪水位以上为静压即可，底砾岩部位不宜低于 30kg/cm2， 使用时在 30- 40 kg/cm2 之间。2 、 浆液浓度：使用 0 . 5 ∶ 1- 1 .25 ∶ 1 均可，初注用浓浆，带骨料时 即用 1 ∶ 1 即可，结束注浆时必须用1 . 25 ∶ 1 ，不宜使用太稀的 浆 液 ，1 . 5 ∶ 1 以上浆液原则上不使用。3 、浆液注入量：根据施工钻孔注 浆情况，注浆量预计在 500m3 浆液， 使用水泥约 400T。4 、钻孔施工顺序：暂按原计划施 工 9#- 16# 之间钻孔，施工时应隔孔 施工，这样可以使初注孔多下入一些是测定红层底砾岩目前的渗透系数，注水时间视裂隙发育等情况而定。4 、 水泥浆液制备：使用缓凝剂 时 ，必须注意加料顺序和搅拌 、放 置 时 间 。 加料顺序为：水— 缓 凝 剂 溶 液— 水 泥 ；搅拌时间应不少于 5 分 钟，放置时间不宜超过 30 分钟。5 、压注：压注时注意观测记录各 量 值 ，随时通知配浆人员 ，保证吃浆 量和注浆终压，经常检查混合效果，五、施工方法、注浆材料及设备选择1 、施 工 方 法 ：按 H·T·洛 加 切 夫提出的注浆费用简易估算法比较，采骨料，在原布孔南侧 8#- 13# 之 间 再布 5 个孔，以加强导水主通道的注浆 强度，并检查先一排孔的注浆质量。5、一个孔的施工步骤：首先将孔口管 下入并进行水泥封固，一般为 2- 4 米，主 导水通道上的钻孔，至少有