破碎煤岩体化学注浆堵水技术研究及示范工程-长江科学院.PDFVIP

第 卷第 期 长 江 科 学 院 院 报 ２６ ７ 犞狅犾．２６犖狅．７ 年 月 ２００９ ７ 犑狅狌狉狀犪犾狅犳犢犪狀狋狕犲犚犻狏犲狉犛犮犻犲狀狋犻犳犻犮犚犲狊犲犪狉犮犺犐狀狊狋犻狋狌狋犲 犑狌犾．２００９ 犵 文章编号： （ ） １００１?５４８５２００９０７?００６０?０６ 破碎煤岩体化学注浆堵水技术研究及示范工程 ， ， １２ １２ 冯志强 ，康红普 （ 煤炭科学研究总院北京开采设计研究分院，北京 ； １． １０００１３ 天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京 ） ２． １０００１３ 摘要：从煤岩体的裂隙分布、渗流水力学特征与化学注浆堵水机理出发，详细分析了渗透水裂隙的形成及分类、破 碎煤岩体注浆堵水作用机理；论述了岩体渗透系数与应力、温度的关系，水压与注浆压力的关系，岩体的可注性以 及注浆位置选取与钻孔深度的关系。通过对屯留煤矿南翼进风大巷的顶板水封堵工程的实例分析，说明化学注浆 堵水可借助深部开裂程度较低的围岩裂隙实施，形成隔水帷幕；涌水量大的厚层富含水破碎顶板由深部向浅部后 退式注浆工艺，可显著提高注浆堵水效果，降低材料消耗和工程成本。 关 键 词：注浆；裂隙分布；渗流 中图分类号： 文献标识码： 犜犞４４２ 犃 散距离只能靠理论或经验公式计算。而现有计算浆 液扩散距离的理论公式还远未成熟，实用价值有限， １ 概 述 经验公式又往往是针对某些特定浆液（主要是化学 在煤炭系统，随着煤矿开采深度和广度的发展， 浆液）总结的，不具有普遍意义。因此，目前煤岩体 以及综采放顶煤开采技术的广泛应用，极破碎煤岩体 中的注浆还没有可靠的预先确定浆液扩散距离的方 条件与日俱增。国内有近 个较大的矿区，其中有 法。由于这一理论缺陷，给破碎煤岩体注浆带来了 ２００ 如下问题： 注浆工程的投资和效果难以预计； 确 ５０％左右的矿区受破碎煤岩体影响比较明显。此外， ① ② 我国华北、华东地区潜水位高，随着开采深度加大，矿 定孔距、浆液配比和注浆压力时的随意性较大。针 井涌水量增加，破碎煤岩体内含水量大，顶板出现淋 对上述问题，本文从岩体裂隙的特点以及渗流水特 水，使顶板管理更加困难。据统计，极破碎、富含水和 征上进行分析，力求从根本上形成对注浆堵水技术 淋水条件煤岩体占煤矿回采工作面与巷道工程总量 理论上的完善以更好地指导工程实践，并通过工程 实例进行说明。 的比例高达３０％左右，而通过化学注浆堵水（一种适 用而高效的施工技术）可以解决这一难题。 目前化学注浆技术无论在理论上，还是在实际 ２ 岩体中裂隙分布、渗流水力学特征