工作面煤巷顺槽防水闸墙施工技术

文/邓增社

一、概况

陕西澄合董家河煤矿受奥灰水严重威胁，水文地质条件非常复杂，并具有突水危险，属澄合矿务局乃至陕西省受水害严重的矿井之一。2003年进入二水平生产以来，几乎每个工作面都因底板突水而多次被淹，而且在每个工作面回采期间和回采结束后，约有150m3/h左右的涌水要用水泵排至大巷。对此，工作面回采结束后，在两顺槽施工了防水闸墙以隔离采空区涌水，减轻矿井防治水压力，降低排水电耗。

二、防水闸墙所处地质条件

董家河煤矿所施工的防水闸墙处于工作面顺槽巷道中，顺槽巷道位于5#煤层中，其直接顶板多为粉砂岩或中粒砂岩，5#煤层平均厚度3.97m左右，结构比较复杂，直接底板主要为石英砂岩，厚度2.0m左右，较坚硬，有利于形成较为坚固的防水墙体。

三、防水闸墙位置及设计

在22504工作面所施工防水闸墙所处位置标高为＋268m，承受的奥灰水最大静压为10.8kg/cm2。在防水闸墙上部煤层顶板上施工两个800mm深的锯齿型槽，以增加防水墙顶部的预应力。左右两帮均将平均深度为1.7m左右的煤炭全部处理掉，并挂50×50mm金属网，网上打1.8m的锚杆，锚杆间排距为800×800mm，并外露200mm，以增强防水墙与顺槽的粘结力。将底板K3岩石以上的煤炭全部清理干净，保证防水墙体与底板牢固粘结可靠，最终形成断面为6.3×6.0m的复合型防水墙体。

防水闸墙设计厚度为3.4m，前后各用混凝土浇注1.2m厚的墙体，中间用碎石块充填后，再用马丽散进行高压注浆充填密封，取消常规防水闸墙施工的前后护碹。

防水闸墙前后部分用混凝土砌筑，墙体四周为外露200mm双托板树脂锚杆，锚杆间排距为800×800mm。

防水闸墙施工顺序为：先施工内侧，再施工外侧，施工外防水墙的同时，预埋若干充注马丽散的注浆管道，并用挑顶矸石（200mm左右）充填前后墙之间空间直至接顶，最后用马丽散充注。

四、充注马丽散新技术的应用

首先，用马丽散以5～8MPa高压注充两道防水墙中间的碎石区，使之形成与六个面紧密结合和粘结在一起的统一体。

再用马丽散高压充注前后混凝土墙体和中间碎石墙体的四周，特别是要充注好防水墙体与巷道底部的结合部。

每个孔注浆压力达到最大压力时稳压一分钟以上，标志着该孔马丽散注浆已完成。

据统计，每个工作面防水闸墙马丽散总充注量为7.3t左右。注浆工程完成24小时后，关闭防水闸墙上预埋的六寸出水管上的截止阀门。经过六天的耐压试验，压力达到7kg/cm2，没有渗漏情况。经鉴定，22504工作面顺槽防水墙注浆堵漏基本成功。