煤矿水害防治技术PPT课件

也高得多。
矿井矿水井害水害与与防防治治
采用先排后堵的条件： (1)区内断层发育少，且互不沟通，导水性及含水性
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要实现快速封堵，达到抢险救灾的目的，首要的是准 确判断突水点位置。突水点位置确定后，注堵部位的选 择和注堵钻孔的布置是实现快速堵水的关健。
快速注堵突水点和排水恢复工程要寓于一个完整的 恢复方案中，一个技术可行、经济合理、切合实际的方 案是快速注堵和排水恢复工程成功的保证。
(二)具体注浆工作步骤 1．注桨段高和注浆方式 注浆段高是指一次注浆的长度，可分为全段一次注 浆和分段注浆两种。前者是将注浆孔钻至终孔后一次 注浆，适用于含水层距地表近且厚度不大、裂隙发育 较均匀的岩层。其优点是一次钻进、一次完成注浆， 缩短施工时问；缺点是段高大时不易保证质量。
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注浆方式是指注浆顺序，分下行式和上行式两种， 自上而下依次注浆称下行式注浆，即从地表钻进含水 层。钻一段孔．注一段浆，反复交替，直至全深。该 方式适用于岩层破碎或裂隙发育的地层。自下而上的 注浆称上行式注浆，即注浆孔一次钻进到注浆终深． 使用止浆塞，自下而上逐段注浆。该方法适用于岩层 较稳定、垂直节理不发育的地层。
(3)对导水钻孔进行地面启封注浆或井下注浆。 (4)对导水陷落柱或其他垂直导水通道，进行针对性 注浆。
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注浆工作程序 (一)注浆材料 注浆材料的选择 应根据堵水的目的 、地质条件、施工 条件、注浆工艺和 投资多少等因素决 定。
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2．注浆前压水 目的在于将裂隙中松软的泥质充填物推送到注浆范
围以外，从而提高注浆质量和堵水效果。对于大裂隙 ，压水时间为10min-20min；中小裂隙，则需15min300min或更长一些。压水时压力应由小增大，最大不 得超过注桨终压；
3．下放止浆塞及注浆 止浆塞放至规定位置后，接好输浆管，压缩放塞止 浆并经压水试验检查好，即可进行注浆。
注浆堵水作为一项治水手段应用于煤矿安全生产，在 20世纪50年代中期首先应用于山东淄博和河北开滦。
进入60年代后期，我国才广泛使用注浆技术方法综合 治理矿井水害。
目前主要应用于以下几个方面： (1)对有强补给水源的突水点注浆堵水，冶水复矿，并 相应查明突水原因和条件。
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(2)与疏放水结合，对查明的进水边界或通道，进行 帷幕截源注浆，改造自然条件，减少矿井涌水量。
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4.5 注浆堵水技术
4.5.1 概述 注浆堵水就是将水泥浆或化学浆通过管道压人并下
岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化， 从而岩层具有较高的强度、密实性和不远水性，达到 封堵截断补给水泥和加固地层的作用，是矿井防治水 害的重要手段之一。
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(2)注浆压力。
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(3)浆液注入量。根据扩散半径和岩石裂隙率进行粗 略计算，公式为：
式中：Q—浆液注入量，m3； r—浆液扩散半径，m； n—裂隙率，％； H—注浆段高，m； β—浆液在裂隙内有效充填系数，0.9-0.95 A—浆液消耗系数，一般取1.2-1.3
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一、被淹矿井恢复方法的确定 由于我国煤矿床水文地质条件复杂，加之排水、防
水以及管理等条件的影响，矿井被淹的事例时有发生 。在数十次遭淹矿井的恢复中积累了不少经验。被淹 矿井的恢复，应根据该井水文地质条件的复杂程度、 地下水动静储量的大小及技术设备等条件，采取强排 疏干或堵的方法。或者分先排后堵、先堵后排两种。
当注浆深度较大，穿过裂隙大小不同的多个含水层 时，在一定注浆压力下，为防止浆液在大裂隙扩散 远、小裂隙扩散近，上部岩层的裂隙进浆多、下部岩 层裂隙进浆少，应采用分段注浆。
段高可按岩层破碎程度划分．我国经验数据是： 极破碎岩层一般为5m—10m；破碎岩层为10m一15m； 裂隙岩层为15m一30m；重复注浆可取30 m一50 m；
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采用先堵后排的条件： (1)区内断层发育较少，互不沟通，导水性及含水性
弱。隔水层厚，岩性致密，分布较稳定，强度较大； (2) 突水水量大； (2)电源、技术设备不足； (4)井巷断面小； (5)淹井水源与附近供水水源相联系； (6)预计排水所用时间比注浆时间长得多，而且成本
(4)注浆结束标准。一般是用两个指标表示： 一是最终吸浆量，即注浆注至最后的允许吸浆 量；另一个是达到设计压力时 (即终压时)的持 续时间。
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4.5.2 注浆堵水技术在受淹矿井的快速恢复中的应用 矿井淹没不仅给矿山带来资财以至生命的损失，而
且会直接打乱国家经济计划。 为了最大限度地减低淹 井造成的损失，30余年来，用强排、先堵后排、先排 后堵等多种方法及时恢复了大多数被淹没的矿井。 一旦矿井遭遇水患淹没，加快封堵突水点和快速排水 恢复生产是紧要的。
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被淹矿井的恢复方案必须在弄清当地的地质、 水文地质条件的基础上，结合现有及可能有的技 术设备、安装条件、电源，并考虑对邻近矿井的 影响等情况，在进行不同方案的技术经济比较后 方能确定。确定时应考虑下列主要因素。
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1、被淹矿井地质特征及突水点情况的了解程度 2、突水水源的富水程度 3、对临近矿及阑附近供水水源的影响 4、电源、技术设备及安装条件 5、突水点的位置及地下水的特点 6、经济合理性
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(三)注浆参数 (1)浆液扩散半径。裂隙中浆液的扩散半径随岩石的
渗透系数、注浆压力、注入时间的增加而增大，随浆 液的浓度和熟度的增加而减小。据现场经验，岩溶地 层注浆，浆液平均扩散半径为10m一15m，裂隙地层 平均为4m—8m。