劉和才

安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊 安徽宿州 234000

煤礦礦井施工過程中的注漿堵水環(huán)節(jié)是整個工程的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到整個煤礦礦井工程的施工進度和生產(chǎn)安全，是影響煤礦礦井工程中工作人員生命財產(chǎn)安全的重要因素。就目前情況而言，伴隨著煤礦開采規(guī)模的日益擴大，社會生產(chǎn)對煤礦資源的需求日益增加，煤礦礦井在進行開采挖掘等施工作業(yè)時，需要面對更高強度、更大難度的工作內(nèi)容，煤礦開采作業(yè)的整體環(huán)境也更加復雜，這就導致礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中發(fā)生透水事故的次數(shù)逐漸增多，而且煤礦水害事故一旦發(fā)生，搶救難度大、耗時時間長、投入費用高，極易引發(fā)群死群傷事故，造成惡劣的社會影響，這就要求煤礦企業(yè)和施工團隊切實做好煤礦水害防治工作，對現(xiàn)有的注漿堵水技術(shù)加強研究，進一步提高注漿堵水技術(shù)的質(zhì)量與水平，保障礦井建設(shè)和生產(chǎn)的安全性與可靠性。

1 礦井注漿堵水技術(shù)概述

通常我們所說的注漿堵水技術(shù)，可以從字面上進行理解，就是通過向井下巖層中的孔隙、裂隙或巷道注入泥漿或化學漿，改良井下不良地質(zhì)體，形成阻水構(gòu)造，防止地下水進入礦井的技術(shù)。上世紀中期，伴隨著煤礦開采活動的日益頻繁，注漿堵水技術(shù)逐漸興起并得到迅速推廣，直到二十一世紀后，通過學習西方發(fā)達國家的先進注漿技術(shù)與理念，結(jié)合數(shù)十年來的實踐經(jīng)驗，在國內(nèi)外眾多煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)學者的共同推動下，我國的注漿堵水技術(shù)才走向成熟?，F(xiàn)有的注漿堵水技術(shù)是建立在許多特定漿液的注漿理論以及多種注漿工藝和技術(shù)整合的基礎(chǔ)上，還廣泛應用了多種更加先進的設(shè)備和材料，極大的提高了注漿堵水技術(shù)的質(zhì)量和水平，推動了我國煤礦開采行業(yè)的快速發(fā)展。

針對不同的情況與環(huán)境，注漿堵水技術(shù)有不同的使用方法和使用形式，如在礦井巷道挖掘過程中，往往要穿越斷層，或者其他一些大幅度的施工活動會對巖石造成破壞，容易形成導水通道，從而引發(fā)滲水等安全隱患。因此，為了避免因巖石裂隙滲水而導致透水事故，一方面需要在煤礦開采工程之間做好巷道的防漏水工作；另一方面，在煤礦開采施工過程中出現(xiàn)巖層或者巷道漏水、滲水的情況時，要及時選擇合適的漿液、合適的注漿工藝與技術(shù)，堵塞漏水孔隙。同時，要密切關(guān)注回踩過程中的出水現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須快速進行注漿處理，將出水量控制在安全范圍內(nèi)，充分發(fā)揮注漿堵水技術(shù)的優(yōu)勢與價值，在保證煤礦開采過程中巷道挖掘等諸多施工環(huán)節(jié)的安全性的同時，進一步降低煤礦開采工程中排水環(huán)節(jié)的施工成本[1]。

大規(guī)模、持續(xù)的煤礦開采工程是為了滿足社會居民的日常生產(chǎn)與生活的能源需求，雖然我國煤炭資源豐富，但是受我國同樣豐富且復雜的地形與地勢的限制，煤礦開采活動具有較大的難度和安全隱患，地質(zhì)特征、水文因素、氣候特征等諸多因素都在限制煤礦開采活動的正常進行。因此，需要煤礦開采行業(yè)的從業(yè)人員，進一步提高煤礦開采領(lǐng)域中注漿堵水技術(shù)的進步與提升，合理應用注漿堵水技術(shù)，為煤礦開采活動的安全保駕護航。

2 礦井注漿堵水技術(shù)在實際應用中存在的問題

在實際的煤礦開采活動中，礦井挖掘活動會遇到眾多問題，如：礦井煤層、頂板以及底板結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，巖層裂隙發(fā)育度較高、容易發(fā)生漏水、滲水等，而當出現(xiàn)漏水、滲水問題卻沒有得到及時處理時，還會引發(fā)更為嚴重的安全事故。因此，在煤礦開采活動中，注漿堵水技術(shù)是保證礦井以及巷道安全的重要手段，能夠高效率的阻止或降低滲水、漏水情況的發(fā)生和擴大。而注漿堵水技術(shù)在使用中，對注漿孔的布局與設(shè)計有較高的要求，注漿孔需要充分的考慮偏斜程度，注漿套管的平均偏斜率要盡量控制在1%-3%的范圍之內(nèi)。

對于整個煤礦開采工程來說，注漿堵水技術(shù)的應用能夠有效的降低、緩解礦井中排水系統(tǒng)的過大壓力，保證在一些比較復雜的水文地質(zhì)環(huán)境下進行煤礦開采施工活動的安全性。但是，就目前注漿堵水技術(shù)在煤礦開采過程中的應用而言，仍然存在一些問題，比如：一些施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)鉆孔偏斜的問題。除此之外，注漿堵水技術(shù)在巖層裂隙阻力小、吸漿量大的情況中應用的效果并不好，對于維護礦井以及巷道的安全性作用不大，需要在現(xiàn)有的注漿堵水技術(shù)上更進一步，改進注漿設(shè)備、漿液原料以及注漿工藝，進一步提高注漿堵水技術(shù)在特定情況下應用的質(zhì)量和效率[2]。

3 煤礦礦井施工中注漿堵水技術(shù)的應用

隨著現(xiàn)有礦井注漿堵水技術(shù)的不斷發(fā)展，還需要根據(jù)現(xiàn)有的工藝技術(shù)的特性及缺陷，結(jié)合長期以來的煤礦礦井施工中注漿堵水技術(shù)的應用實踐，廣泛吸取西方發(fā)達國家煤礦開采領(lǐng)域的先進理念和先進技術(shù)，提高注漿堵水技術(shù)在一些復雜的地質(zhì)、水文環(huán)境中，以及地下水豐富的巖層中的應用質(zhì)量和水平，充分發(fā)揮注漿堵水技術(shù)在提高煤礦開采活動的安全系數(shù)以及生產(chǎn)效益中的積極作用，減少煤礦礦井施工中滲水、漏水情況的發(fā)生幾率。在煤礦礦井施工過程中應用注漿堵水技術(shù)時要注意以下幾個方面：

3.1 注漿深度的把握及注漿材料的選取

在煤礦礦井施工中應用注漿堵水技術(shù)時，注漿的深度要符合礦井深度的需求，注漿深度要保證低于礦井深度11 米，當接觸到含水層時，注漿活動要以整個過程的安全性為前提。注漿堵水技術(shù)應用時，要選擇更高質(zhì)量和品質(zhì)的物料，不得使用受潮結(jié)塊的水泥或過期的水泥、造漿用水也須滿足國家混凝土拌合用水質(zhì)量標準，以達到維護與巖層凝結(jié)度的目的，避免注入的漿液出現(xiàn)滑落的情況，對整個礦井環(huán)境造成更大程度的破壞。同時，在煤礦礦井施工中應用注漿堵水技術(shù)時，礦井底部與注漿深度之間的距離要根據(jù)實際的礦井環(huán)境進行調(diào)整，在整個注漿活動完成后，要及時清理注漿孔中的氣體，把握注入漿液的總量。

3.2 松軟地層環(huán)境下注漿堵水技術(shù)的應用

在一系列的煤礦開采活動中，松軟巖層環(huán)境是比較常見的一種情況，而在松軟巖層環(huán)境下應用注漿堵水技術(shù)處理巖石縫隙滲水、漏水的情況時，要格外注意一些細節(jié)問題，注漿堵水施工工藝和環(huán)節(jié)要嚴格遵守以下原則：首先，施工人員要根據(jù)注漿孔的半徑的大小，選擇、調(diào)整合適的施工技術(shù)與施工工藝。其次，準備好干草和黃泥，并將這兩樣物料進行混合，留下混合物作為備用，在注漿過程中，將干草與黃泥的混合物放到注漿孔隙中，能夠起到很好的加固效果。最后，泵壓與泵量的大小十分關(guān)鍵，泵壓與泵量一定要符合實際的施工要求，煤礦礦井施工中的工作人員要嚴格控制泵壓與泵量，仔細觀察注漿效果，根據(jù)注漿過程中的實際情況對泵壓和泵量進行調(diào)整，使掃孔、復注、提鉆等工作環(huán)節(jié)的工作時間形成合理的搭配，確保注入漿液能夠在合適的時間完成凝結(jié)。除此之外，注漿堵水技術(shù)的具體操作一定要選擇合適的施工設(shè)備，尤其是鉆頭，正確的鉆頭能夠大幅度的提高整個施工過程的效率和質(zhì)量，并且能夠進一步降低注漿堵水過程中的風險性，為煤礦礦井的巖層以及整個外圍環(huán)境制造良好的環(huán)境[3]。

注漿堵水技術(shù)的應用對于煤礦礦井挖掘過程以及整個煤層開發(fā)過程的效率和安全性的提升具有十分重要的現(xiàn)實意義，尤其是對于一些復雜且危險水文、地質(zhì)環(huán)境下的煤層開采工作來說，注漿堵水技術(shù)的應用能夠大幅度提高開采活動中施工人員和操作人員的安全系數(shù)，同時在一定程度上，也進一步提高了整個煤層開采活動的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)語

一直以來，煤礦礦井施工過程中的滲水、漏水問題都是影響煤礦礦井施工質(zhì)量安全的重要問題，煤礦礦井施工過程中出現(xiàn)滲水、漏水的情況，不僅會增加煤礦礦井施工的投入成本，延緩煤礦礦井的施工進度，還容易引發(fā)巨大的安全問題，嚴重威脅煤礦礦井施工人員的人身安全，而注漿堵水技術(shù)的應用則大幅度降低了滲水、漏水情況對整個煤礦礦井施工的不良影響，進一步減少了煤礦開采活動的成本投入，提高了煤礦開采活動的經(jīng)濟效益，為煤礦礦井施工中的工作人員提供有力的安全保障。因此，加強對注漿堵水技術(shù)的研究，進一步提高注漿堵水技術(shù)在煤礦礦井開采過程中的應用水平和質(zhì)量，增強注漿堵水技術(shù)在不同的環(huán)境、不同條件下的適應能力，更進一步的降低煤礦開采活動中的風險與威脅，減少滲水、漏水問題的發(fā)生次數(shù)，充分挖掘注漿堵水技術(shù)在煤礦開采工程中的實際效用與應用前途。