千米深井硐室滴、淋水及锚索出水注浆封堵技术

千米深井硐室滴、淋水及锚索出水注浆封堵技术

桑传伟

（淮北矿业（集团）有限责任公司 信湖煤矿，安徽 淮北 235000）

摘 要：针对井下爆炸物品库施工完成后，巷道、存放硐室局部出现滴、淋情况，尤其是支护锚索滴、淋水情况，使爆炸物品库无法投入使用难题，对爆炸物品库地质条件进行分析，对堵水注浆方式及工艺进行深入研究 并通过现场摸索、测试，提出通过涌水通道顶压注浆、锚索渗透封堵、快速锚固剂抹面、喷浆封闭等技术方案。经过对爆炸物品库硐室内滴、淋出水以及锚杆及锚索孔出水问题处理，取得了显著效果。该堵水成果解决了信湖煤矿矿井下巷道、硐室局部滴、淋问题，满足对湿度环境要求较高的巷道、硐室的使用条件。

关键词: 硐室淋；滴水封堵；锚索及锚索孔出水处理

1工程概况

信湖煤矿爆炸物品库，巷道总计 386m，采用一次锚网喷注+二次锚带网索喷注复合支护方式，通过浅、深孔注浆对砂岩及裂隙水进行治理后。硐室内无水量较大且较集中出水点，但是巷道内分散出水点较多，多以滴水、淋水及锚索出水等形式出现。

2巷道围岩特性

井下爆炸物品库施工层位位于3煤层顶板上 1.1～15.2m。主要以泥岩为主，粉砂岩次之，岩层倾角 2°～7°，泥岩岩性：泥质结构，局部含粉砂质，断口参差状~较平坦，层面见植化碎片及少量炭质，中上部夹细砂薄层，下部含少量菱铁鲕粒，偶见裂隙较发育岩芯完整，松软易碎。砂泥岩互层：灰色,块状,断口参差状,见白云母,含植物茎叶化石,致密。3煤层顶板砂岩含水层，巷道顶板含水以静储量为主，正常用水量 4m³/h左右，最大涌水量 10m³/h左右。

图1地质综合柱状图

图2爆炸物品库地质剖面示意图

3淋水点及锚索出水注浆封堵技术

3.1 注浆堵水机理及方法

注浆堵水机理就是利用风压或电压把浆液注入到围岩裂隙、空隙中，以改善巷道内水源对岩层的渗透，封锁水流通道，从而达到巷道干燥并改善围岩物理性能的目的。在注浆堵水过程中，只要是通过对巷道淋水水流分析，寻找出水通道，进而进行封闭的过程。

巷道出水点的方法寻找及堵水方法：观察出水点动态，分析浆液可能流向，找出淋水水源通道，切中出水点。通过注入水泥浆或水泥、水玻璃双液浆，对出水通道进行顶压充填封闭。

3.2 局部淋水点处理

肩窝及帮部淋水时，首先根据出水点淋水情况，在淋水点周围 1000mm轮廓区域范围，沿出水点下帮约60°位置，间距600-800位置打设2处探水孔，与出水点成三角形布置。1号孔倾角40-70°穿过岩层节理面打设深度 500mm-800mm管孔；2号孔沿出水点方向夹角施工1000mm-1500mm管孔，两孔间距800-1200mm，观察巷道淋水处从管孔内出水情况，如果出水点从孔内流出正常，说明打设管孔与淋水通道相连，即找到水源水源通道，切中出水点，直接通过注射水泥或水泥、水玻璃双液浆进行封堵即可。

顶板中顶淋水时，根据顶板渗水情况，在出水点两侧上、下帮位置，距离淋水点500mm位置，各打设深1000mm-1500mm管孔1个，在巷道中距离淋水点1000mm位置，沿40-60°夹角与出水点方向施工深1000-1500mm管孔。然后通过注射水泥或水泥、水玻璃双液浆进行封堵即可。

3.3 滴、渗水点处理

巷道出水较少，易出现滴、渗水现象时，直接用快速速凝剂进行粉状干抹面，或混凝后湿抹面，带速凝剂干燥后，及时进行喷浆封闭处理。

3.4 锚索及锚索孔出水及渗水

锚索及锚索孔内流水时，在锚索下侧800mm范围区域，沿 45°-60°夹角，对准锚索施工方向，在锚杆索下侧，施工钻孔，钻孔深度以达到锚杆（索）为止。

使用锥形工具，对锚索进行冲击，使锚索多股钢绞线之间松散，留有空隙，然后安设注浆管，采用细水泥及水玻璃双液浆进行渗透稳压充填注浆。

4注浆施工工艺

4.1 注浆材料

注浆采用水泥采用 PO.42.5硅酸盐水泥或水泥、水玻璃双液浆（cs浆液）；双液浆水泥采PO.42.5硅酸盐水泥，水玻璃波美度采用 40Be’，串浆裂隙采用快速水泥或黄泥进行封堵。

水泥、水玻璃双液浆配比：双液浆凝胶时间如下表：

4.2 注浆方法及工艺流程

4.2.1

注浆方法

注浆堵水时，根据现场情况，采取不同的方法进行注浆。钻孔打设完成后，在钻孔内，安装长500mm注浆管，管外部用注浆垫进行封闭，并用快速水泥进行封堵，注射CS双液浆，注浆压力控制在 3Mpa以内。注浆结束后，稳压 2分钟，然后关闭注浆管口阀。注浆完成后进行喷浆封闭。

4.2.2注浆工艺流程

分析出水点--打设注浆管孔--插入注浆管---注浆---稳压--喷浆封闭

5效果评价

通过对爆炸物品库巷道内淋水、渗水等处理，整个巷道及硐室内无一处渗水及漏水点。保证硐室内干度、温度都满足了炸药、雷管的存放要求。

注浆后，有效的封堵流水通道，防止水对围岩的浸泡，避免围岩强度因水影响而降低，同时，堵住了裂隙，有效的防止风化。保证爆炸物品库服务年限。杜绝巷道内水造成的设备、材料、电器等受潮，降低维修成本。

6结论

1）通过顶压注浆堵水、快速锚固剂抹面、喷浆封闭等注浆技术对治理井下巷道分散范围较广的滴、淋水状况，效果显著，解决了井下机电、设备等硐室因滴、淋水无法满足使用环境的要求。

2）井下巷道出现局部堵、漏注浆，关键步骤是切中出水通道，通过出水泥、水玻璃的配比合理确定CS液凝固时间，从而达到快速，有效堵水的目的。

3）爆炸物品库注浆处理淋、滴水及锚索出水，其工艺简单，成本低，易于操作。对围岩通道进行有效封堵，提高岩体的整体强度，增强围岩的自身承载力，保证围岩喷浆表面的干燥，满足硐室的各种使用要求。

4）爆炸物品库的局部注浆防淋实验的成功，为以后 81采区变电所，避难硐室等各种巷道及硐室防水提供了技术支撑。

参考文献：

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[4]彭春雷，注浆施工技术， 中国电力出版社[M]，2019

[5]杨晓东，锚固与注浆技术手册，中国电力出版社，2019

[6]张农,侯朝炯,陈庆敏;巷道围岩注浆加固体性能实验[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

作者简介：桑传伟(1978—),男,汉族,安徽淮北人，工程师，现在淮北矿业集团信湖煤矿从事生产技术管理工作