分层泄压双液注浆封堵高压水技术实践.pdf

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1、2012年6月矿业安全与环保第39卷第3期分层泄压双液注浆封堵高压水技术实践岳修德(山西煤炭运销集团有限公司，山西太原030002)摘要：针对节理裂隙发育的砂岩裂隙水，根据其水压高、水量大、流速快的特点，采用分序次钻孔排水泄压、水泥一水玻璃双液注浆逐次形成帷幕加固圈的方法进行堵水。注浆分3个序次，梅花型布设注浆孔，孔深分别为1．5，3．0，5．0m，浅孔注浆时保持深孔排水泄压。注浆材料水泥浆水灰比为(0．8～0．7)：1，水泥浆与水玻璃液体积比为1：(0．6～0．8)。不同序次的钻孔注浆压力不同，其值为0．5—4．5MPa，浆液凝胶时间为90—150S。为保证帷幕加固效果，注浆顺序为先距出水

2、点较远地段而后出水点地段，同一地段先底板、侧帮而后顶板。注浆后，堵水效果明显。关键词：分层泄压；双液注浆；封堵；高压水中图分类号：TD265．4文献标志码：B文章编号：1008—4495(2012)03—0082—02四川达州宣汉某煤矿+50m水平探巷工程全长求较高(固化时间短、流动速度慢)，故选择结石强约2300m，围岩地层为三叠系砂岩、泥质砂岩等，地度高、结石率大、凝胶时间可控，无毒、无污染的水层遭受过多次构造应力的作用，存在多个向斜、背泥一水玻璃双液浆，必要时适当添加植物纤维或碳斜，节理裂隙发育，部分地段岩石破碎，地层含水性纤维防止凝固后的固结体收缩开裂影响止水效果，强且不均匀。或适当

3、添加少量的黏土浆液，一方面防止凝固后的探巷在掘进500m过程中揭穿三叠系砂岩裂隙固结体收缩开裂，另一方面黏土颗粒可以封堵水泥颗水，涌水量超过60m／h，采用钻机、风钻钻孔对3个粒无法进入的微小裂隙，从而达到止水的目的¨J。大的出水点预埋引水管、注浆管后发碹支护，再用水针对探巷涌水量大、水压高的特点，为了达到良泥一水玻璃双液注浆封堵碹体两侧及碹体内部裂好的止水效果，采用分层排水卸掉水压力，由巷道表缝。处理半个月后出现新的出水点，同时碹体周围面向深部分序次逐步形成注浆帷幕加固圈，故分也开始出水，出水形式有滴水、淋水、涌水和突水。3个序次进行注浆：①序孔孔深为1．5m，②序孔孑L涌水量超过110m

4、／h，水压约3．5MPa。深为3．0m，③序孔孔深为5．0m。由于出水量大，直接影响巷道的正常施工，同时2注浆技术参数排水也大大增加了工程成本。为了减小巷道出水对施工的影响，降低工程成本，因此对该水平探巷进行2．1注浆孔布设堵水注浆。根据加固堵水要求，①、②序孔注浆扩散半径为1．5m，③序孔注浆扩散半径为2．0m[川，梅花型布1注浆方案分析置，如图1所示。巷道围岩完整性差，巷内涌水点较多且分布不集中，需对注浆地段顶板、侧帮、底板进行注浆，形成厚度约5．0m的注浆帷幕卜。由于该水平探巷水害为裂隙含水层涌水，涌水量大、水压高且流速较快，注浆工程对浆液的反应要收稿日期：2011—09—14；201

5、2—02-15修订作者简介：岳修德(1966一)，男，山西洪洞人，工程师，主要从事矿井地质与防治水方面的工作。E—mail：yuexiude@163．corno图1注浆钻孔布置示意图·82·2012年6月矿业安全与环保第39卷第3期2．2注浆材料及配比搅拌时间要大于5min；放置时间不超过30min。堵水材料选用水泥一水玻璃双液浆材，岩石破4)水泥浆必须具有可溶性好和结石强度较高的碎、涌水量大的地段添加少量纤维，岩石完整、涌水特点，现场根据地层裂隙发育情况，实时调整水灰比。量小的地段添加微量黏土。水泥选用425普通硅酸5)水玻璃出厂浓度一般为5O～60Be，而注浆盐水泥，水玻璃选用浓度30—

6、40Be，模数为2．8—时使用的浓度为25—35Be，因此必须稀释后方能3．1的水玻璃液；水泥浆水灰比(质量比)为(0．8～使用。0．7)：1，水泥浆与水玻璃液的体积比(C：S)为1：3．3注浆工艺(0．6—0．8)；水玻璃(S)稀释至25～35Be。注浆施工工艺流程：先布置注浆站、安装设备、2．3注浆参数试验、调整设备、挖补裂隙和井壁漏水不坚固地段，注浆压力采用经验公式计算，初压P=p。+然后正式开钻、注浆。(1～3)xO．1，正常压力P2=p0+(3—5)xO．1，终压单孔注浆工艺流程：开孔一安装孔口管一扫孔P3=po+(5～8)xO．1，其中Po为水压力。并钻到设计深度一测量涌水量一压

7、力试验一制备浆①序孔注浆初始压力P为0．5～1．0MPa，正常液一注浆一结束注浆一清洗注浆管路。压力P2为1．0—1．5MPa，终压P3为1．5～2．0MPa；注浆方式采用前进式注浆或全孔一次压入注②序孔注浆初始压力P为1．5～2．0MPa，正常压力浆。钻孔过程中未涌水的，就一钻到底，采用全孔一P2为2．0—2．5MPa，终压P3为2．5—3．0MPa；⑧序次压入式注浆；在钻孔过程中，如发现有水，即停止孔注浆