帷幕注浆堵水技术在竹山塘煤矿的应用

着重探讨注浆堵水在采矿工程中的应用摘要：为有效封堵疏干矿区开采矿段上部含水层的涌水，根据含水层层位结合实际设备物资条件对放水探矿孔进行了井下注浆。

注浆工作结束后初步观测止水效果较明显，达到了减少巷道围岩涌水量的目的。

关键词：矿山工程；巷道涌水；注浆堵水；应用中图分类号：o741+.2 文献标识码：a 文章编号：引言注浆堵水是用具有一定压力和浓度的浆液（水泥浆和化学浆），通过钻孔注入含水层的空隙或通道中，使其扩散凝固，形成地下帷幕，堵塞进水途径，切断矿井充水水源，达到止水目的。

注浆充填机理主要利用介质的可注性，如岩石的裂隙孔洞、土体内部的洞穴和地下工程结构体壁后的空洞等，在无泵压或低泵压的情况下，用凝固浆液充填满上述空间。

注浆技术应用于矿山领域已有100多年的历史，近20年来注浆技术飞速发展，注浆材料广泛使用速凝早强水泥浆、细水泥浆及多种化学浆；注浆机具体积更小、重量更轻、扭力更大；大型注浆机组、自动注浆机组取代了早期的冲击泵；计算机开始应用于注浆领域，对注浆过程进行自动控制，广泛使用预处理法、气泡注浆法等来提高浆体的可注性，并采用电力诱导、空气压入、高压喷射等方法来控制浆液的渗透方向；注浆检测采用染色法、电解质法，并使用电测仪器、声波仪等仪器。

用在普遍采用注浆法对井下地层进行堵漏、加固的同时，国内外已越来越重视大型帷幕注浆截流在矿区的应用，它在保护矿区生态环境、提高矿山经济效益方面已显示出优越性。

2工程概况某矿区地处高原丘陵地区，海拔1250～1325m，植被发育属亚热带内陆草原气候。

采矿时矿体巷道中段上盘含水层（燧石白云岩）的裂隙水通过已完成使命的放水孔和探矿孔向巷道涌水，南方排水沟的堰测涌水量可达9009.62m3/d。

巷道涌水导致生产工作面严重淋水，为了加固井壁和改善劳动条件须采取注浆止水措施。

为了封堵疏干上盘含水层的涌水，对矿体含水层的层理、节理裂隙等渗透通道进行注浆充填固结，有效封堵矿体含水层间的渗透通道，提高开采巷道以下疏干效果，技术人员对巷道内的探矿疏干钻孔进行了注浆堵水工作。

大水矿山帷幕注浆后采矿探防水安全技术探讨概述在矿山开采过程中，由于地下水位的高低不同，有些矿山存在水阻力大、渗透性强的问题，这会对采矿工作造成严重的影响。

因此，在采矿过程中，必须采取措施加以解决。

其中一种方法是采用帷幕注浆技术，在采矿区域周围构筑一个水密的“帷幕”，防止地下水体的渗透。

然而，在帷幕注浆后的采矿过程中，仍然存在着大小不一、形状复杂的地下水体，它们给矿工的采矿和探矿带来了很大的安全隐患。

本文将从大水矿山帷幕注浆后采矿探防水技术的角度着手，探讨如何在采矿探矿过程中保障安全。

采矿探防水的重要性采矿过程中，如果不考虑水的因素，矿山就会被水淹没，采矿难以进行。

此外，地下水的存在还会危及到矿工的人身安全。

因此，采矿探防水是矿山开采中的一项非常重要的工作，也是矿山开采过程中的一个重点。

大水矿山帷幕注浆后采矿探防水技术前期工作在采矿或探矿之前，需要对采矿区域周围进行地质勘探，了解地下水情况，确定帷幕注浆的范围和深度。

根据深度和范围的确定，在采矿区域周围进行注浆施工，构筑一个水密的帷幕，防止地下水的渗透。

采矿区域内水体处理在帷幕注浆后，采矿区域内仍有可能存在一些地下水体，需要对这些水体进行处理。

通常采取以下几种措施：1.地下水爆破：通过爆破的方法消除障碍物，使地下水顺畅流通。

2.抽水降位：采取抽水的方法，降低地下水位，便于采矿。

3.防渗处理：对采矿工作面进行防渗处理，保障采矿安全。

采矿现场安全监测在采矿探矿过程中，需要对现场进行安全监测。

主要包括以下几个方面：1.地下水位监测：监测地下水位，确保地下水体没有出现异常变化。

2.地下渗流监测：监测地下渗流的速度和应力，以确保矿山帷幕注浆的安全性。

3.矿山周边安全监测：监测矿山周边环境的安全性，以避免安全事故的发生。

采矿现场操作规范在采矿现场，必须严格遵守相关的操作规范，以确保采矿和探矿的安全。

主要包括以下几点：1.防渗施工的操作规范：在防渗施工过程中，必须严格按照相应的操作规范、技术标准和安全规定进行操作，确保施工质量和安全性。

注浆堵水技术在煤矿矿井施工中的应用前言：在实际生产过程中，煤矿矿井漏水会直接影响到煤矿开采进度，甚至威胁工作人员生命和财产安全。

现阶段，我国矿井项目在执行开采掘进作业时，强度和深度随着作业环境的日益复杂都在不断地提升。

由于矿山压力的增强，出现巷道变形的概率越来越大，导致频繁发生矿井漏水的事故，为企业生产和加工设置了难度，而注浆堵水技术在煤矿矿井施工过程中的应用能够在一定程度上缓解这一状况。

一、煤矿矿井施工中注浆堵水技术概述（一）注浆堵水技术的内涵注浆堵水技术，顾名思义，就是利用灌浆堵塞缝隙渗水的技术。

注浆堵水技术在我国的发展是从上个世纪中叶开始的，技术较为成熟是在21世纪初以后。

在注浆堵水技术的整个演进过程中，接连整合了特定浆液的注浆理论以及各类注浆工艺，并在技术改进时应用了多种新型材料和设备，针对该项技术的探究都取得了一定的研究成果以及应用成效。

（二）注浆堵水技术的应用环境分析1.矿山巷道掘进环境在进行矿山巷道掘进的工序时，由于穿越断层或其他导致岩层出现裂痕情况的发生，易使导水通道出现事故，因此，需要在诸多可能发生的意外事故出现之前，要做好矿山巷道周围环境的防漏水工作，利用注浆堵水技术来维系煤采掘进环境的安全性。

2.遇到岩层或巷道漏水状况时，要及时采取注浆堵水技术来进行处理在实际生产过程中，我国某煤矿采区的工人在执行作业时，出现了回踩过程出水现象，由于处理及时，出水量得到了有效控制，并采取了注浆堵水技术对采空区漏水点实施封堵，进而保证了矿井的安全，并有效降低了矿井排水环节的生产成本[1]。

可见，为了保证煤矿资源的开采总量能够满足社会需求，煤矿矿井施工工程的实施就可能会面临复杂的水文地质环境，煤矿开采工程的难度也在不断攀升，随时可能发生水体渗漏状况，威胁着作业人员的人身安全，因此，则需要采用注浆堵水技术等为煤采项目的顺利实施做有效支撑。

二、煤矿矿井施工中注浆堵水技术在实际应用过程中所遇到的问题煤矿开采又被业界称之为"井工开采"，矿采行业在具体实施过程当中，会面临诸多的实际问题，例如：矿井煤层、顶板、底板结构不稳，一旦发生渗水、漏水等状况未得到及时处理，则后果不堪设想。

近矿体帷幕注浆在矿山防治水的应用摘要：井下近矿体帷幕注浆技术，是近几年发展起来的对金属矿山水害治理技术的完善与创新，它不仅解决了疏干排水技术方法引起矿区地面塌陷等隐患，以及高昂排水费用等问题，而且也解决了地面帷幕注浆技术工程造价高、堵水率相对较低，以及要求查明矿区水文地质条件等方面的问题。

关键词：井下近矿体帷幕注浆；铁矿床开采；矿山防治水；一、概述矿山防治水指导思想主要是以排水为主、防探堵水为辅的措施，其结果是导致矿房顶板多处冒落，不仅产生了大量的涌水，而且损失了大量的矿石，严重影响了井下的正常生产和安全作业。

采用疏干排水的防治水技术，因矿区地下水静、动储量大，很难达到疏干的目的，一旦疏排过度，可能导致地面出现塌陷、地下水资源破坏等环境问题，尤其是高昂的排水费用，进而影响到企业的经济社会效益以及可持续发展；采用地面帷幕注浆防治水方案，由于过水通道及大理岩富水程度等水文地质条件不清楚，加上主要含水层埋藏较深，势必导致工程投资高昂，难以预计堵水效果能否保证采矿安全生产，并存在突水隐患。

二、矿山水文地质某铁矿地处亚热带和暖温带过度地带，属半湿润气候区，多年平均降雨量845.0mm，年际变化大，最大月份1694.7mm，最小月份499.0mm，年降雨70%集中在6～9月份。

矿区属于淮河水系，区内主要河流为沱河及其支流引河和巴河，其次为濉河。

另外有较大的河沟24条，及其众多的人工渠纵横交错，地表水系及其发育。

矿区含水层为广泛分布的第四系沉积岩，埋葬深度40-75m，沉积岩底部为为20-40m粘土隔水层，第四系沉积物含水，由厚度不等的砂、砂砾石组成，承压水位埋深1-2m，为孔隙含水层。

钻孔单位涌水量q为0.23-1.00m3/s，渗透系数K为0.76-4.1m/d。

其次为大理岩岩溶裂隙含水层，该层为矿体顶板，以大理岩为主，次为白云质大理岩、泥灰岩、及灰岩。

大理岩含裂隙溶洞承压水，水头接近地面。

大理岩含水层分布遍及整个矿区。

着重探讨注浆堵水在采矿工程中的应用注浆堵水是一种常见并有效的采矿工程技术，它主要通过注入水泥浆等物质来修复和加强采矿过程中出现的水源及其他液体渗透问题，以保证矿山的正常运行。

本文将着重探讨注浆堵水在采矿工程中的应用。

首先，注浆堵水在采矿工程中的应用主要是针对井巷和开采工作面出现的液体渗透问题。

渗流是矿山采掘中常见的问题之一，它不仅会影响采矿效率，还会给采矿人员带来极大的安全隐患，甚至可能导致整个矿山的关闭。

而注浆堵水技术则可通过注入浆液填补井巷和工作面内部的裂隙，改善岩体的物理性质，从而达到防止渗流的目的。

其次，注浆堵水技术在采矿工程中的应用有广泛的适用性。

无论是地下采矿工程还是露天采矿工程，只要存在着矿山渗流问题，注浆堵水技术都具有一定的应用价值。

在实际应用中，注浆材料的选择以及注浆混合配比的合理性对于堵水效果至关重要。

此外，注浆堵水技术还需要根据矿山实际情况以及渗漏问题的具体位置选择合适的注浆方式及施工机械设备等。

除此之外，注浆堵水技术在采矿工程中还可以充分发挥其强大的维护和修复作用。

对于那些因岩石崩落、冲击振动、水灾等自然灾害导致的矿山井巷和采矿工作面的损坏，注浆堵水技术不仅可以补强受损部位，提高其承载能力，从而延长其使用寿命，更可以减少进一步的水源渗透问题，保障矿山的正常运营。

最后，注浆堵水技术的应用也需要关注其环境保护问题。

在采矿工程中使用注浆技术会产生大量的水泥浆废水，如果未得到有效的回收和处理，就会对周围的水体环境造成一定的污染。

因此，在注浆堵水技术的应用过程中，要严格遵守相关的环保法规和标准，采用安全、环保、可续的注浆材料，尽量减少浆液的使用量和浪费。

总的来说，注浆堵水技术在采矿工程中的应用是十分必要的，它不仅可以有效控制矿山渗流，提高采矿效率，更可以保障矿工的安全和矿山的可持续发展。

但是，在使用注浆堵水技术的过程中，要注意技术硬件和人员素质等方面的要求，以最大程度地发挥出其优势，提高注浆堵水技术在采矿工程中的实用价值。

1矿井水文地质条件及分析常村煤矿核定生产能力0.63Mt/a，可采煤层4层，由上到下分别是A5、A3、A2、A1煤层，煤系地层为侏罗系下统塔里奇克组下段。

井田西部为由库车河二级阶地冲洪积砂砾石堆积形成的河谷地貌，井田边界距河床平均距离约260m。

井田地势总体呈东高西低，地表基岩裸露，植被稀疏，冲沟发育，排泄条件良好。

井田内库车河年径流量为3.31亿m3，平均流量为10.50m3/s，洪水期最大流量可达1940m3/s，该河流由北向南在井田西侧流过。

井田内含水层可按其含水特性分为基岩层间裂隙水含水层，基岩风化裂隙水含水层，烧变岩含水层及第四系冲洪积孔隙水含水层。

矿井开采后形成地下水降落漏斗，开采标高最低可至+1710m附近，较库车河河床标高低70m左右。

矿井回采煤层标高低于河床标高时，河流水通过第四系含水层对煤层顶板基岩裂隙含水层进行补给，河流为对矿井充水水源。

矿井为多煤层联合开采，煤层埋深由西到东逐渐加深，西部井田边界处煤层埋深较浅，A5煤层开采标高处于该地区侵蚀基准面10m左右，煤层顶板岩层风化裂隙发育，风化严重，A5煤层回采过程中矿井涌水量长期稳定在35m3/h左右，其主要充水水源为顶板砂岩裂隙水与大气降水。

部分A3煤层工作面开采标高低于河床标高，随着A3煤层工作面逐渐向深部回采，矿井涌水量逐渐加大，直至该煤层回采结束。

该煤层回采期间，矿井最大涌水量为河流丰水期段的320m3/h。

A3下A2、A1煤层回采阶段，矿井涌水量未见明显增加，根据观测数据，矿井最大涌水量为350m3/h。

通过上述对回采期间矿井涌水量及涌水通道分析可知：库车河水是矿井的主要充水源，充水通道为河床下的砂砾岩裂隙及煤层顶板的砂岩裂隙。

2矿井地表水防治方案对矿井充水机理与充水性进行分析，库车河水通过第四系孔隙水含水层补给捷斯德里克向斜轴部附近的A3煤层顶板砂岩风化裂隙水含水层，再渗透补给矿井A3煤层采空区。

因此，切断地表河流与煤层顶板含水层之间的联系通道是该矿水害防治的关键。

帷幕注浆截流施工技术在煤矿治水工程中的应用李 勇,张永生(中冶地集团西北岩土工程有限公司,新疆乌鲁木齐830000)摘 要:详细介绍了白杨河七号井帷幕注浆截流治理方案及具体施工技术设计,丰富了我国煤矿水患防治的理论和实践,为类似矿山的水害治理提供了可贵的施工范例。

关键词:钻孔注浆;帷幕墙;阻断水力联系;治本;安全中图分类号:TD265 8 文献标识码:B 文章编号:1004 5716(2008)09 0122 05随着我国经济的持续高速发展,对石油、煤炭等能源的需求日益增长,形成了煤田探采开发的新一波高峰期。

由于我国部分煤矿的地质条件、水文地质条件复杂;突水掩井事故的发生事件时见报道于媒体。

帷幕注浆施工技术在地层或工程构筑物中建立帷幕墙以达到彻底阻断水力联系通道的独特效果,在水利工程实践中已经得到了较多的应用,但是,在解除煤矿水害危险,从源头上截断突水来源的治本技术方法,在工程中的成功应用在我国尚无成功的工程实例。

自2005年11月开始,我公司在唐山士田水害防治技术有限公司的技术设计和指导下,采用帷幕注浆截流技术,对新疆建设兵团农六师大黄山煤矿白杨河七号井的突水开展了治理工程,至2007年4月的注浆质量检查加固钻孔的取芯分析和压水试验结束,该矿井涌水量(动储量)已由帷幕截流前的16000m3/d减少至3000m3/d以下,并且水量日渐减少,工程取得了明显的治理效果。

该项目的成功实施为我国煤矿水害治理提供了首个帷幕截流技术应用的成功范例,为类似矿井的水害防治提供了宝贵的借鉴经验。

1 工程概况1.1 基本情况新疆建设兵团农六师大黄山煤矿白杨河七号井位于昌吉州境内,井田处于天山山脉北翼的山前丘陵地带,白杨河由南向北横穿矿区,白杨河是一条雪水融流的常年性河流,在矿区西北部形成了一条宽度为120~ 180m,砾石最大深度为23m的现代冲积河床。

该河流曾经两次造成井田的透水淹井事故,透水造成采空区冒落,矿山曾经想采取强制排水来恢复生产,据实际观测,采区最大涌水量达2000m3/h,稳定涌水量在800m3/h,虽然经过两次治理,由于采取的技术方案均未做到根除水患,在本次治理之前,虽然矿井一直采取强排方式抽水,涌水量仍然保持在16000m3/d,造成矿井无法正常生产,强排抽水在经济和安全上的巨大压力随时威胁着该矿井,可以说白杨河河水的渗透是造成矿山水患的根源。

帷幕注浆技术工程在地下大水矿山应用【摘要】帷幕注浆技术具有较多的优点，在地下大水矿山开采中能够有效的对涌水问题进行治理，在降低开采成本的同时，提高了大水矿山涌水的封堵效果，提高了大水矿山开采的安全系数。

本文简要说明了帷幕注浆技术的技术原理以及技术所具有的特点，分析了帷幕注浆技术工程在地下大水矿山开采中的应用。

【关键词】帷幕注浆技术；地下；大水矿山；开采；技术应用；涌水治理随着我国矿山开采深度的不断推进，地下矿山不断出现地下水富集情况，而且由于岩层地质结构、应力场变化、以及开采深度对围岩的影响等，使得大水矿山开采时常受大涌水事故的干扰，使得矿山开采安全系数下降，开采成本较高。

而且地下大水矿山的水治理技术必须符合当前的环境保护、资源保护以及地质保护的政治环境，才能在矿山开采过程中提高历史责任感的同时，提高开采效益。

经过多年的技术创新与应用，帷幕注浆技术在地下大水矿山治水中应用得到认可。

一、帷幕注浆技术的技术原理及特点帷幕注浆技术就是应用钻机在矿山富水床中进行地质探孔和钻注浆孔，将能够在水中凝固胶结的混合注浆液压入孔隙中，使得富水床岩石裂隙中的水道被有效封堵，形成一条类似帷幕状的隔水带，将富水床中的突水事故进行有效防治的一种封堵技术措施。

从帷幕注浆技术的原理可以看出，帷幕注浆技术具有连贯性的特点，能够在地质岩层中构筑一条上下连续的防水坝；帷幕注浆技术具有注浆液用量大的特点，由于富水床空间较大，帷幕路径较长且连续不断，因此，需要较大的注浆液；帷幕注浆技术具有较大的灵活性。

这里所说的灵活性是指此技术的应用可以根据实际工程需要进行合理调整，对于地面帷幕或是地下帷幕以及地下富水床岩层水量特点不同可进行灵活改变施工方案，这种改变可以在降低成本的前提下提高堵水率，实现有效治水；帷幕注浆技术具有低投入高回报的特点，在地下富水矿山应用帷幕注浆技术，能够大量取代排水措施，将排水费用节约下来，降低了治水成本。

另一方面，帷幕注浆技术将水封堵在岩层中，封堵效果非常明显，能够有效治理突水涌水事故，而且对于保护地下水资源环境具有十分重要的意义。