煤矿井下注浆堵水技术探析

孙报才

摘 要：在煤矿开采中存在多种风险性开采工作，其中煤矿井下水害成为严重威胁井下作业人员人身安全的灾害之一，井下工作的风险和对经济效益的直接影响要求企业在井下实施注浆堵水技术，本文通过简单描述井下探水技术、疏放水技术和防治水技术等技术，对井下注浆堵水作业的关键技术点进行详细介绍，对煤矿企业井下注浆堵水工作提供借鉴和提出矿井生产中预防治水开展提出建设性意见。

关键词：煤矿井下；注浆堵水；水害；技术探析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.074

0 引言

在复杂地质条件下，井下工作常发生突发水灾的危险，增加了井下排水量，对井下作业人员的人身安全造成严重的威胁；企业中对于突发水害得地质灾难，需要根据固有水文条件和地质条件，与钻探技术和物探技术相结合，进而进行注浆堵水工作，该技术在很大程度上提高了施工效率；但由于企业在开采中受资金不足或施工措施不先进等因素制约，导致井下的防水工作仍然不到位的地方，因此企业需要在综合分析矿井水文地质条件的基础上，全面考虑矿井堵水的诸多因素，为矿井防治水工作提供依据。

1 实施煤矿井下注浆堵水技术的可行性与必要性

1.1 水灾发生的主要原因

在煤矿井下施工中常见的问题是水害灾害，为加速煤矿开采需要不断深入到地下水埋藏地方，但开采企业无视相应的防治措施，导致水害的发生，不仅会降低煤矿开采的效率还会引发安全事故，对人们的财产安全造成重大损失；造成水灾的最主要原因是不良钻孔或矿压破坏引起的，当每层底板松动时，容易破坏其导水带，给水灾的防治带来很大困难，在井下采矿时，容易引起突发性水灾，导致严重的水害现象，影响整个采矿的安全进行。

1.2 井下注浆堵水的必要性

根据矿井下水文地质的不同状况，井下突水点都备有详细的数据资料，这不仅为煤矿井下突水注浆堵水提供数据依据，而且对煤矿井下注浆堵水的改造提供便利，减少注浆费用，还为注浆提供理想充填效果，因此，对煤矿井下注浆堵水提供强有力的支持。在煤矿井下开采中回采顶层工作面，若出现较大的突水情况时，在工作面放弃回采，会直接损失剩余的煤炭储量，但目前随着煤矿井下注浆堵水技术的应用，不断进行回采工作，使得煤炭储量向可采储量转变，由于突水点较多容易淹没巷道，常导致难以运输，在应用井下注浆技术后，不断改进井下回采工作，合理利用报损资源，减少资源的浪费，通过注浆堵水技术才能得到改善。

2 煤矿井下注浆堵水技术

为实现有效防治地下水，在施工时需要根据具体情况，采取相应的技术措施，对每个环节水害的防治需要结合煤矿井下开采的实际应用，实施矿井下注浆堵水技术不仅提高了井下的排水能力和抵抗水灾的能力，也可以及时应对随时突变的大量涌水，把握防治水技术的关键点。

2.1 堵漏技术

为防止水害的发生，矿井下作业需要提前掌握井下具体情况，勘察时需要注意井下作业区域内的含水层、冲击层等的具体位置，查明地表水的分布和分析防治水灾的关键；当漏水和涌水的发生在想到掘进工作面时，借助出水通道直接通过凝胶材料或水泥实施注浆，该技术具有时间短、封堵效果显著等优点，可以从源头上预测将会发生的隐患，提早采取防止水灾措施，因此该技术被广泛应用于井巷注浆堵水等领域。

2.2 勘探和探水技术

在煤矿井下作业之前，为防止水灾发生，需要提前掌握煤矿井下的具体情况，把握井下含水层、隔水层等含水情况，通过全面掌握井下信息，有利于更好的制定开采计划，确保煤矿开采安全；在存在突水情况发生的区域，由于受到勘探技术的限制，因此具体工作可以通过采用超前钻探技术，探明水源具体位置、水压等相关信息，预测可能发生的危害，提前采取有效处理措施，实现对水灾的防治。

2.3 截水技术

在井下作业中，根据煤矿采煤区实际情况，当该区域不适合运用疏放水措施后可以运用截水技术进行，主要通过设置防水墙、防水闸门和防水煤柱等措施进行，建立截水设施，有效防治水源的涌入，预防瓦斯和火灾的发生，保证整个煤矿开采的安全有序进行。

2.4 注浆堵水

注浆堵水技术在施工的时候，通过钻孔将堵水材料压入地层裂隙、溶洞或者断层破碎带，利用浆液本身的材料特性，将空隙和孔洞填堵，实现堵住涌水道的目的，达到防治水源与工作而接触，预防水害发生的目的。由于该技术直接将水源的涌水渠道封堵，在具体应用中取得良好的效果，在实际工作得到越来越多地运用。

2.5 工作面注浆技术

煤矿井巷掘进到达导水断层和含水层之前，暂停施工，借助不透水层充当防护，在工作面进行打钻和注浆，对导水管的缝隙进行封堵，该技术结合岩层的裂隙情况，借助水炮眼注浆，实现理想直观注浆效果，但由于施工作业条件差，施工现场狭窄等缺陷，会对施工装置尺寸造成一定的制约影响，其注浆技术与地面注浆技术大体相同。

3 实施效果

3.1 建立应急处理系统

为防止水害工作落实到位，需要建立应急处理机制，根据井下水害的不同类型，建立水害应急处理机制，成立抢险组、专业组和救援组等，明确各个部门成员的职责，煤矿作业中一旦出现水害，可以及时组织工作人员第一时间撤离水灾现场，在确定好水灾形成原因后明确水灾具体表现形式，并及时组织专业人员分析水害形成原因，采取有效防治措施，将水灾事故控制在最小的范围内。

3.2 严格操作流程

煤矿井下为达到预期治水效果，在采取措施的同时要做好施工工作，保障井下作业安全，在施工前对施工人员进行专业培训、落实施工现场制度，加强对存在安全隐患区域的检查、采取提前预防措施，杜绝工作人员违规操作，避免由于不当操作引起的安全事故；在井下封堵突水点时，充填大量注浆，可以减少矿井排水，节省资源，为建设高效高产的安全保障系统提供支持。

4 结束语

在治理煤矿井下突水水灾时，借助有效地质条件和水文条件，实施井下注浆技术，对煤层地板含水层进行加固处理，达到降低地下水流量的目的，因此，井下注浆技术不仅能实现封水效果，还能实现经济效益，为矿山治理水灾提供一定的技术支持。

参考文献：

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[3]裴宏.煤矿井下注浆堵水技术探析[J].能源与节能，2014（12）.