寧東曉

摘 要：為節(jié)支提效，經(jīng)平煤股份八礦礦領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)技術(shù)人員論證，我礦決定今后二水平戊二、己二采區(qū)的煤矸直接入原戊二煤倉儲(chǔ)運(yùn)。由于戊二煤倉倉壁長期滲漏水，嚴(yán)重影響了煤質(zhì)和煤倉的使用年限，所以我礦立項(xiàng)對(duì)“煤倉倉壁滲漏水治理的研究與應(yīng)用”進(jìn)行研究，力圖為治理井筒淋水和煤倉淋水提供科學(xué)的依據(jù)，從而進(jìn)一步促進(jìn)礦區(qū)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的共同發(fā)展。

關(guān)鍵詞：滲漏水；注漿；開挖；截流；疏導(dǎo)；抽排

中圖分類號(hào)：U457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）29-0051-02

1 項(xiàng)目內(nèi)容

1.1 項(xiàng)目概況

戊二煤倉倉徑5.5 m，倉深15 m。該煤倉采用鋼筋混凝土澆注，該倉穿戊8煤層布置，其中煤倉上部為中粒砂巖下部為泥質(zhì)砂巖，受戊9.10煤層的開采，附近巖石裂隙發(fā)育，富水、導(dǎo)水。

該煤倉長期有滲水現(xiàn)象，影響煤質(zhì)和煤倉使用安全，煤倉中部有1個(gè)集中出水帶，附近有零星的淋水，出水點(diǎn)距上口約7 m左右，位于砂質(zhì)泥巖上部，位于戊8煤層底部，共約有8 m3/h的出水量，采用注漿和挖蓄水池的聯(lián)合方法進(jìn)行淋水治理。

1.2 可行性研究

①注漿堵水，使用水泥和水玻璃混合漿液，漿液可以有效的充填巷道四周的巖石裂隙，使巷道周圍的巖石裂隙充填滿，使水無法流過，但是注漿的范圍太小，無法取得大面積的注漿，致使注漿范圍以外的裂隙無法充填，巖層中的水透過注漿范圍外的裂隙又流向煤倉，無法根治煤倉淋水。

②采用注漿和挖蓄水池的聯(lián)合方法，比單一的注漿堵水效果要明顯，在注漿前先在煤倉的上口20 m處，根據(jù)煤倉所在煤巖層的層位，挖到出水的巖層，找到出水的裂隙，然后再擴(kuò)大開挖范圍，在出水點(diǎn)的兩幫按照間排距1 m×1 m的布局打兩排注漿錨桿，在進(jìn)行巷道兩側(cè)進(jìn)行注漿截水加固，然后在出水點(diǎn)處砌一道擋水墻，并在擋水墻的后方砌一座長×寬×深=3 m×4 m×7 m的蓄水池，使用一臺(tái)隔膜泵進(jìn)行排水。

這樣既有效截住了巖石裂隙中的水源，又不至于讓水流通過注漿范圍以外的裂隙流向煤倉，蓄水池可以讓水流有釋放的空間，通過水泵把抽到軌道水倉內(nèi)。使用了截與疏的聯(lián)合治水方法，治水效果顯著，施工可行性大。

1.3 施工方法

首先采用在煤倉上口20 m處人工開挖長10 m，寬4 m，深7 m的基礎(chǔ)坑找到出水點(diǎn)，使用風(fēng)鉆對(duì)開挖的基礎(chǔ)坑周邊按照間排距800×800 mm，打￠20×2 000 mm的等強(qiáng)錨桿，然后掛上長×寬=2 000×800 mm的鋼筋網(wǎng)對(duì)開挖的基礎(chǔ)坑進(jìn)行圍巖加固。

在巷道兩幫和底部，按照間排距1 m×1 m的布局打兩排注漿錨桿，用水泥和水玻璃混合漿液對(duì)基礎(chǔ)坑的兩幫和底部中的巖石裂隙進(jìn)行充填。

1.3.1 注漿技術(shù)

利用注漿泵、注漿導(dǎo)管、注漿鉆孔，借助外來壓力將液態(tài)的固化材料注入到巷道、硐室等圍巖內(nèi)的裂隙或孔隙中，將節(jié)理、層理裂隙發(fā)育的裂隙巖層、孔隙巖層、軟弱破碎巖層、出水巖層等變形巖層固結(jié)成為整體巖層，以改善圍巖的力學(xué)性能，提高巖體自身的整體強(qiáng)度，從而改善巷道的維護(hù)狀況。

1.3.2 施工工藝

施工準(zhǔn)備→鉆孔→安裝注漿管→開泵注漿→清洗設(shè)備。

1.3.3 注漿設(shè)備及材料

①注漿機(jī)使用鎮(zhèn)江長城注漿設(shè)備有限公司產(chǎn)2ZBQ 24/10型煤礦用氣動(dòng)注漿機(jī)如圖1所示。

②注漿錨桿：采用MZGK80-32/22x（2 400）B，如圖2所示。

③注漿材料：水泥標(biāo)號(hào)必須≥52.5；速凝劑濃度為45Be'的液體水玻璃，水玻璃的摻量為水泥重量的3%～5%，采用潔凈水，水灰比是：1？誜0.8。

④注漿壓力范圍。

巷道兩幫及頂板：注漿壓力一般控制在1.5～2.0 MPa。

巷道底角：注漿壓力要高于頂板和幫部注漿錨桿的壓力，一般控制在2.0～3.0 MPa。

復(fù)合注漿：當(dāng)采取多次注漿時(shí)，第一次注漿終壓一般控制在1.5～2.0 MPa，第二次注漿壓力要高于第一次注漿壓力，一般注漿終壓可控制在2.5～3.0 MPa。

⑤單孔注漿量。

注漿區(qū)段高度為6 m，排距為1 m，每排布12個(gè)孔，則注漿孔孔數(shù)為（12 m/1 m）×3≈36（孔）。

在出水點(diǎn)處砌一道擋水墻，并在擋水墻的后方砌一座長×寬×深=3 m×4 m×7 m的蓄水池，在出水點(diǎn)插入2根導(dǎo)水管，使水流蓄水池中，池中安裝一臺(tái)隔膜泵，進(jìn)行排水。

1.4 安全技術(shù)措施

{1}參加注漿人員要認(rèn)真學(xué)習(xí)安全規(guī)程和本方案及措施，經(jīng)考試合格后方可上崗作業(yè)；{2}施工前，施工地點(diǎn)要敲幫問頂，排除頂、幫浮矸危巖后再打眼、注漿施工；{3}嚴(yán)格執(zhí)行煤礦井下用電“十不準(zhǔn)”，電氣作業(yè)工藝及管理做到“三無、四有、二齊、三全、三堅(jiān)持”，機(jī)電設(shè)備檢修，故障處理必須持證上崗，無安全資格證者不準(zhǔn)操作；{4}在施工時(shí)一定要把地面的雜物清理干凈，然后把注漿機(jī)按放牢靠，不得來回晃動(dòng)；{5}注漿時(shí)工作人員不要在高壓膠管附近停留，以防管子崩壞傷人；{6}打鉆、注漿人員在施工期間必須佩戴防護(hù)眼鏡、橡膠手套等防護(hù)用品。作業(yè)場(chǎng)所必須備有一定量的清潔用水；{7}在封孔時(shí)，不能正面面對(duì)閥門，必須在注漿管內(nèi)脈沖壓力釋放后再開啟注漿閥門；{8}與打鉆、注漿無關(guān)人員及注漿前方觀察人員，必須在注漿加固區(qū)域6 m以外，遠(yuǎn)距離觀察，并佩戴好相應(yīng)防護(hù)用品，隨時(shí)與開泵人員取得聯(lián)系；{9}開泵人員密切注意泵的壓力和吸漿量的變化，并隨時(shí)與前方觀察人員聯(lián)系；{10}配漿人員應(yīng)保持漿液不吸空，隨時(shí)觀察泵的吸漿情況，保持漿液的配比適中；{11}注漿必須安排人員對(duì)巷道進(jìn)行巡視，避免對(duì)巷道圍巖造成局部擠壓破壞；{12}操作設(shè)備時(shí)，必須嚴(yán)格遵守《操作規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定；{13}注漿完畢后，應(yīng)立即用清水清洗管路，清洗完畢后應(yīng)將泵、管路等歸整碼放整齊。{14}進(jìn)行打眼、埋管、封孔、連管等作業(yè)時(shí)，應(yīng)預(yù)先檢查周圍安全狀況，尤其檢查工作地點(diǎn)頂板維護(hù)情況，不可違章作業(yè)；{15}注漿時(shí)連接管路的扁銷必須使用正規(guī)的扁銷；{16}一旦發(fā)現(xiàn)有巷壁巖石松動(dòng)、跑（漏）漿、注漿壓力突然驟降等異常情況，應(yīng)立即停止注漿，查明原因，采取措施后才準(zhǔn)恢復(fù)注漿施工；{17}任何參與注漿人員必須熟知要加固地點(diǎn)相關(guān)的作業(yè)規(guī)程及操作規(guī)程要求；{18}堆放水泥等材料時(shí)需緊靠巷道幫堆放整齊，掛牌管理，不得影響人員行走；{19}需要在施工地點(diǎn)搭設(shè)平臺(tái)時(shí)，平臺(tái)必須搭設(shè)牢固可靠；{20}注漿人員必須帶好眼罩和手套，防止出現(xiàn)事故；{21}注漿結(jié)束后要把注漿孔封好封實(shí)；{22}注漿插管及截水槽等外漏長度必須符合《煤礦安全規(guī)程》第387條規(guī)定；{23}注漿完畢后一定注漿完畢后，應(yīng)立即用清水或機(jī)油清洗管路，并將泵，管路等歸整碼放整齊；{24}鑿巖機(jī)鑿孔時(shí)，插釬工嚴(yán)禁戴手套；{25}注漿記錄要及時(shí)、準(zhǔn)確、清晰；{26}未盡事宜按有關(guān)規(guī)程、規(guī)定執(zhí)行，確保工作的順利進(jìn)行，從而保證順利施工。

2 解決的關(guān)鍵問題和創(chuàng)新點(diǎn)

①解決了煤倉滲漏水對(duì)倉壁的危害，增加了安全系數(shù)，減少了后期的維護(hù)量和維護(hù)費(fèi)用，提高了煤倉的利用效率。

②采用聯(lián)合技術(shù)通過注漿、開挖、截流、疏導(dǎo)、抽排的方法，使治水效果得到加強(qiáng)，優(yōu)于單一的注漿堵水的效果。

③通過在煤倉上方施工，避免了進(jìn)入煤倉內(nèi)施工，增加了施工的安全性。

3 經(jīng)濟(jì)效益及推廣應(yīng)用情況

3.1 達(dá)到的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及取得的效益

①延長了煤倉的使用年限；②減少了水煤影響皮帶的時(shí)間；③減少了煤倉的后期維修。

通過采取注漿、開挖、截流、疏導(dǎo)、抽排的方法，現(xiàn)煤倉內(nèi)以后不再滲漏水。原煤質(zhì)量得到了保障，消滅了煤倉因?yàn)槌鏊赡馨l(fā)生的冒煤壓死皮帶事故，戊組皮帶大巷服務(wù)年限為15 a，每天出原煤3 000 t，每噸原煤單價(jià)500元計(jì)算，每年可創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值3 000×500×360=54 750萬元。

3.2 推廣應(yīng)用的前景和意義

該施工工藝及工序通過戊二煤倉治理滲漏水施工方案經(jīng)過優(yōu)化，避免了巖石裂隙中的水流進(jìn)入煤倉，避免了煤倉長期因出水不斷返修的麻煩，使煤倉能夠長期正常使用，原煤的質(zhì)量得到了提高，改善了安全生產(chǎn)環(huán)境，滿足了安全生產(chǎn)需要。本施工新工藝新技術(shù)的試用成功，其成果應(yīng)用有很大的空間，前景遠(yuǎn)大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉會(huì)迎.隧道滲漏水成因分析及治理措施研究[J].國防交通工程與技術(shù)，2008，（3）.

摘 要：為節(jié)支提效，經(jīng)平煤股份八礦礦領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)技術(shù)人員論證，我礦決定今后二水平戊二、己二采區(qū)的煤矸直接入原戊二煤倉儲(chǔ)運(yùn)。由于戊二煤倉倉壁長期滲漏水，嚴(yán)重影響了煤質(zhì)和煤倉的使用年限，所以我礦立項(xiàng)對(duì)“煤倉倉壁滲漏水治理的研究與應(yīng)用”進(jìn)行研究，力圖為治理井筒淋水和煤倉淋水提供科學(xué)的依據(jù)，從而進(jìn)一步促進(jìn)礦區(qū)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的共同發(fā)展。

關(guān)鍵詞：滲漏水；注漿；開挖；截流；疏導(dǎo)；抽排

中圖分類號(hào)：U457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）29-0051-02

1 項(xiàng)目內(nèi)容

1.1 項(xiàng)目概況

戊二煤倉倉徑5.5 m，倉深15 m。該煤倉采用鋼筋混凝土澆注，該倉穿戊8煤層布置，其中煤倉上部為中粒砂巖下部為泥質(zhì)砂巖，受戊9.10煤層的開采，附近巖石裂隙發(fā)育，富水、導(dǎo)水。

該煤倉長期有滲水現(xiàn)象，影響煤質(zhì)和煤倉使用安全，煤倉中部有1個(gè)集中出水帶，附近有零星的淋水，出水點(diǎn)距上口約7 m左右，位于砂質(zhì)泥巖上部，位于戊8煤層底部，共約有8 m3/h的出水量，采用注漿和挖蓄水池的聯(lián)合方法進(jìn)行淋水治理。

1.2 可行性研究

①注漿堵水，使用水泥和水玻璃混合漿液，漿液可以有效的充填巷道四周的巖石裂隙，使巷道周圍的巖石裂隙充填滿，使水無法流過，但是注漿的范圍太小，無法取得大面積的注漿，致使注漿范圍以外的裂隙無法充填，巖層中的水透過注漿范圍外的裂隙又流向煤倉，無法根治煤倉淋水。

②采用注漿和挖蓄水池的聯(lián)合方法，比單一的注漿堵水效果要明顯，在注漿前先在煤倉的上口20 m處，根據(jù)煤倉所在煤巖層的層位，挖到出水的巖層，找到出水的裂隙，然后再擴(kuò)大開挖范圍，在出水點(diǎn)的兩幫按照間排距1 m×1 m的布局打兩排注漿錨桿，在進(jìn)行巷道兩側(cè)進(jìn)行注漿截水加固，然后在出水點(diǎn)處砌一道擋水墻，并在擋水墻的后方砌一座長×寬×深=3 m×4 m×7 m的蓄水池，使用一臺(tái)隔膜泵進(jìn)行排水。

這樣既有效截住了巖石裂隙中的水源，又不至于讓水流通過注漿范圍以外的裂隙流向煤倉，蓄水池可以讓水流有釋放的空間，通過水泵把抽到軌道水倉內(nèi)。使用了截與疏的聯(lián)合治水方法，治水效果顯著，施工可行性大。

1.3 施工方法

首先采用在煤倉上口20 m處人工開挖長10 m，寬4 m，深7 m的基礎(chǔ)坑找到出水點(diǎn)，使用風(fēng)鉆對(duì)開挖的基礎(chǔ)坑周邊按照間排距800×800 mm，打￠20×2 000 mm的等強(qiáng)錨桿，然后掛上長×寬=2 000×800 mm的鋼筋網(wǎng)對(duì)開挖的基礎(chǔ)坑進(jìn)行圍巖加固。

在巷道兩幫和底部，按照間排距1 m×1 m的布局打兩排注漿錨桿，用水泥和水玻璃混合漿液對(duì)基礎(chǔ)坑的兩幫和底部中的巖石裂隙進(jìn)行充填。

1.3.1 注漿技術(shù)

利用注漿泵、注漿導(dǎo)管、注漿鉆孔，借助外來壓力將液態(tài)的固化材料注入到巷道、硐室等圍巖內(nèi)的裂隙或孔隙中，將節(jié)理、層理裂隙發(fā)育的裂隙巖層、孔隙巖層、軟弱破碎巖層、出水巖層等變形巖層固結(jié)成為整體巖層，以改善圍巖的力學(xué)性能，提高巖體自身的整體強(qiáng)度，從而改善巷道的維護(hù)狀況。

1.3.2 施工工藝

施工準(zhǔn)備→鉆孔→安裝注漿管→開泵注漿→清洗設(shè)備。

1.3.3 注漿設(shè)備及材料

①注漿機(jī)使用鎮(zhèn)江長城注漿設(shè)備有限公司產(chǎn)2ZBQ 24/10型煤礦用氣動(dòng)注漿機(jī)如圖1所示。

②注漿錨桿：采用MZGK80-32/22x（2 400）B，如圖2所示。

③注漿材料：水泥標(biāo)號(hào)必須≥52.5；速凝劑濃度為45Be'的液體水玻璃，水玻璃的摻量為水泥重量的3%～5%，采用潔凈水，水灰比是：1？誜0.8。

④注漿壓力范圍。

巷道兩幫及頂板：注漿壓力一般控制在1.5～2.0 MPa。

巷道底角：注漿壓力要高于頂板和幫部注漿錨桿的壓力，一般控制在2.0～3.0 MPa。

復(fù)合注漿：當(dāng)采取多次注漿時(shí)，第一次注漿終壓一般控制在1.5～2.0 MPa，第二次注漿壓力要高于第一次注漿壓力，一般注漿終壓可控制在2.5～3.0 MPa。

⑤單孔注漿量。

注漿區(qū)段高度為6 m，排距為1 m，每排布12個(gè)孔，則注漿孔孔數(shù)為（12 m/1 m）×3≈36（孔）。

在出水點(diǎn)處砌一道擋水墻，并在擋水墻的后方砌一座長×寬×深=3 m×4 m×7 m的蓄水池，在出水點(diǎn)插入2根導(dǎo)水管，使水流蓄水池中，池中安裝一臺(tái)隔膜泵，進(jìn)行排水。

1.4 安全技術(shù)措施

{1}參加注漿人員要認(rèn)真學(xué)習(xí)安全規(guī)程和本方案及措施，經(jīng)考試合格后方可上崗作業(yè)；{2}施工前，施工地點(diǎn)要敲幫問頂，排除頂、幫浮矸危巖后再打眼、注漿施工；{3}嚴(yán)格執(zhí)行煤礦井下用電“十不準(zhǔn)”，電氣作業(yè)工藝及管理做到“三無、四有、二齊、三全、三堅(jiān)持”，機(jī)電設(shè)備檢修，故障處理必須持證上崗，無安全資格證者不準(zhǔn)操作；{4}在施工時(shí)一定要把地面的雜物清理干凈，然后把注漿機(jī)按放牢靠，不得來回晃動(dòng)；{5}注漿時(shí)工作人員不要在高壓膠管附近停留，以防管子崩壞傷人；{6}打鉆、注漿人員在施工期間必須佩戴防護(hù)眼鏡、橡膠手套等防護(hù)用品。作業(yè)場(chǎng)所必須備有一定量的清潔用水；{7}在封孔時(shí)，不能正面面對(duì)閥門，必須在注漿管內(nèi)脈沖壓力釋放后再開啟注漿閥門；{8}與打鉆、注漿無關(guān)人員及注漿前方觀察人員，必須在注漿加固區(qū)域6 m以外，遠(yuǎn)距離觀察，并佩戴好相應(yīng)防護(hù)用品，隨時(shí)與開泵人員取得聯(lián)系；{9}開泵人員密切注意泵的壓力和吸漿量的變化，并隨時(shí)與前方觀察人員聯(lián)系；{10}配漿人員應(yīng)保持漿液不吸空，隨時(shí)觀察泵的吸漿情況，保持漿液的配比適中；{11}注漿必須安排人員對(duì)巷道進(jìn)行巡視，避免對(duì)巷道圍巖造成局部擠壓破壞；{12}操作設(shè)備時(shí)，必須嚴(yán)格遵守《操作規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定；{13}注漿完畢后，應(yīng)立即用清水清洗管路，清洗完畢后應(yīng)將泵、管路等歸整碼放整齊。{14}進(jìn)行打眼、埋管、封孔、連管等作業(yè)時(shí)，應(yīng)預(yù)先檢查周圍安全狀況，尤其檢查工作地點(diǎn)頂板維護(hù)情況，不可違章作業(yè)；{15}注漿時(shí)連接管路的扁銷必須使用正規(guī)的扁銷；{16}一旦發(fā)現(xiàn)有巷壁巖石松動(dòng)、跑（漏）漿、注漿壓力突然驟降等異常情況，應(yīng)立即停止注漿，查明原因，采取措施后才準(zhǔn)恢復(fù)注漿施工；{17}任何參與注漿人員必須熟知要加固地點(diǎn)相關(guān)的作業(yè)規(guī)程及操作規(guī)程要求；{18}堆放水泥等材料時(shí)需緊靠巷道幫堆放整齊，掛牌管理，不得影響人員行走；{19}需要在施工地點(diǎn)搭設(shè)平臺(tái)時(shí)，平臺(tái)必須搭設(shè)牢固可靠；{20}注漿人員必須帶好眼罩和手套，防止出現(xiàn)事故；{21}注漿結(jié)束后要把注漿孔封好封實(shí)；{22}注漿插管及截水槽等外漏長度必須符合《煤礦安全規(guī)程》第387條規(guī)定；{23}注漿完畢后一定注漿完畢后，應(yīng)立即用清水或機(jī)油清洗管路，并將泵，管路等歸整碼放整齊；{24}鑿巖機(jī)鑿孔時(shí)，插釬工嚴(yán)禁戴手套；{25}注漿記錄要及時(shí)、準(zhǔn)確、清晰；{26}未盡事宜按有關(guān)規(guī)程、規(guī)定執(zhí)行，確保工作的順利進(jìn)行，從而保證順利施工。

2 解決的關(guān)鍵問題和創(chuàng)新點(diǎn)

①解決了煤倉滲漏水對(duì)倉壁的危害，增加了安全系數(shù)，減少了后期的維護(hù)量和維護(hù)費(fèi)用，提高了煤倉的利用效率。

②采用聯(lián)合技術(shù)通過注漿、開挖、截流、疏導(dǎo)、抽排的方法，使治水效果得到加強(qiáng)，優(yōu)于單一的注漿堵水的效果。

③通過在煤倉上方施工，避免了進(jìn)入煤倉內(nèi)施工，增加了施工的安全性。

3 經(jīng)濟(jì)效益及推廣應(yīng)用情況

3.1 達(dá)到的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及取得的效益

①延長了煤倉的使用年限；②減少了水煤影響皮帶的時(shí)間；③減少了煤倉的后期維修。

通過采取注漿、開挖、截流、疏導(dǎo)、抽排的方法，現(xiàn)煤倉內(nèi)以后不再滲漏水。原煤質(zhì)量得到了保障，消滅了煤倉因?yàn)槌鏊赡馨l(fā)生的冒煤壓死皮帶事故，戊組皮帶大巷服務(wù)年限為15 a，每天出原煤3 000 t，每噸原煤單價(jià)500元計(jì)算，每年可創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值3 000×500×360=54 750萬元。

3.2 推廣應(yīng)用的前景和意義

該施工工藝及工序通過戊二煤倉治理滲漏水施工方案經(jīng)過優(yōu)化，避免了巖石裂隙中的水流進(jìn)入煤倉，避免了煤倉長期因出水不斷返修的麻煩，使煤倉能夠長期正常使用，原煤的質(zhì)量得到了提高，改善了安全生產(chǎn)環(huán)境，滿足了安全生產(chǎn)需要。本施工新工藝新技術(shù)的試用成功，其成果應(yīng)用有很大的空間，前景遠(yuǎn)大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉會(huì)迎.隧道滲漏水成因分析及治理措施研究[J].國防交通工程與技術(shù)，2008，（3）.

摘 要：為節(jié)支提效，經(jīng)平煤股份八礦礦領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)技術(shù)人員論證，我礦決定今后二水平戊二、己二采區(qū)的煤矸直接入原戊二煤倉儲(chǔ)運(yùn)。由于戊二煤倉倉壁長期滲漏水，嚴(yán)重影響了煤質(zhì)和煤倉的使用年限，所以我礦立項(xiàng)對(duì)“煤倉倉壁滲漏水治理的研究與應(yīng)用”進(jìn)行研究，力圖為治理井筒淋水和煤倉淋水提供科學(xué)的依據(jù)，從而進(jìn)一步促進(jìn)礦區(qū)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的共同發(fā)展。

關(guān)鍵詞：滲漏水；注漿；開挖；截流；疏導(dǎo)；抽排

中圖分類號(hào)：U457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）29-0051-02

1 項(xiàng)目內(nèi)容

1.1 項(xiàng)目概況

戊二煤倉倉徑5.5 m，倉深15 m。該煤倉采用鋼筋混凝土澆注，該倉穿戊8煤層布置，其中煤倉上部為中粒砂巖下部為泥質(zhì)砂巖，受戊9.10煤層的開采，附近巖石裂隙發(fā)育，富水、導(dǎo)水。

該煤倉長期有滲水現(xiàn)象，影響煤質(zhì)和煤倉使用安全，煤倉中部有1個(gè)集中出水帶，附近有零星的淋水，出水點(diǎn)距上口約7 m左右，位于砂質(zhì)泥巖上部，位于戊8煤層底部，共約有8 m3/h的出水量，采用注漿和挖蓄水池的聯(lián)合方法進(jìn)行淋水治理。

1.2 可行性研究

①注漿堵水，使用水泥和水玻璃混合漿液，漿液可以有效的充填巷道四周的巖石裂隙，使巷道周圍的巖石裂隙充填滿，使水無法流過，但是注漿的范圍太小，無法取得大面積的注漿，致使注漿范圍以外的裂隙無法充填，巖層中的水透過注漿范圍外的裂隙又流向煤倉，無法根治煤倉淋水。

②采用注漿和挖蓄水池的聯(lián)合方法，比單一的注漿堵水效果要明顯，在注漿前先在煤倉的上口20 m處，根據(jù)煤倉所在煤巖層的層位，挖到出水的巖層，找到出水的裂隙，然后再擴(kuò)大開挖范圍，在出水點(diǎn)的兩幫按照間排距1 m×1 m的布局打兩排注漿錨桿，在進(jìn)行巷道兩側(cè)進(jìn)行注漿截水加固，然后在出水點(diǎn)處砌一道擋水墻，并在擋水墻的后方砌一座長×寬×深=3 m×4 m×7 m的蓄水池，使用一臺(tái)隔膜泵進(jìn)行排水。

這樣既有效截住了巖石裂隙中的水源，又不至于讓水流通過注漿范圍以外的裂隙流向煤倉，蓄水池可以讓水流有釋放的空間，通過水泵把抽到軌道水倉內(nèi)。使用了截與疏的聯(lián)合治水方法，治水效果顯著，施工可行性大。

1.3 施工方法

首先采用在煤倉上口20 m處人工開挖長10 m，寬4 m，深7 m的基礎(chǔ)坑找到出水點(diǎn)，使用風(fēng)鉆對(duì)開挖的基礎(chǔ)坑周邊按照間排距800×800 mm，打￠20×2 000 mm的等強(qiáng)錨桿，然后掛上長×寬=2 000×800 mm的鋼筋網(wǎng)對(duì)開挖的基礎(chǔ)坑進(jìn)行圍巖加固。

在巷道兩幫和底部，按照間排距1 m×1 m的布局打兩排注漿錨桿，用水泥和水玻璃混合漿液對(duì)基礎(chǔ)坑的兩幫和底部中的巖石裂隙進(jìn)行充填。

1.3.1 注漿技術(shù)

利用注漿泵、注漿導(dǎo)管、注漿鉆孔，借助外來壓力將液態(tài)的固化材料注入到巷道、硐室等圍巖內(nèi)的裂隙或孔隙中，將節(jié)理、層理裂隙發(fā)育的裂隙巖層、孔隙巖層、軟弱破碎巖層、出水巖層等變形巖層固結(jié)成為整體巖層，以改善圍巖的力學(xué)性能，提高巖體自身的整體強(qiáng)度，從而改善巷道的維護(hù)狀況。

1.3.2 施工工藝

施工準(zhǔn)備→鉆孔→安裝注漿管→開泵注漿→清洗設(shè)備。

1.3.3 注漿設(shè)備及材料

①注漿機(jī)使用鎮(zhèn)江長城注漿設(shè)備有限公司產(chǎn)2ZBQ 24/10型煤礦用氣動(dòng)注漿機(jī)如圖1所示。

②注漿錨桿：采用MZGK80-32/22x（2 400）B，如圖2所示。

③注漿材料：水泥標(biāo)號(hào)必須≥52.5；速凝劑濃度為45Be'的液體水玻璃，水玻璃的摻量為水泥重量的3%～5%，采用潔凈水，水灰比是：1？誜0.8。

④注漿壓力范圍。

巷道兩幫及頂板：注漿壓力一般控制在1.5～2.0 MPa。

巷道底角：注漿壓力要高于頂板和幫部注漿錨桿的壓力，一般控制在2.0～3.0 MPa。

復(fù)合注漿：當(dāng)采取多次注漿時(shí)，第一次注漿終壓一般控制在1.5～2.0 MPa，第二次注漿壓力要高于第一次注漿壓力，一般注漿終壓可控制在2.5～3.0 MPa。

⑤單孔注漿量。

注漿區(qū)段高度為6 m，排距為1 m，每排布12個(gè)孔，則注漿孔孔數(shù)為（12 m/1 m）×3≈36（孔）。

在出水點(diǎn)處砌一道擋水墻，并在擋水墻的后方砌一座長×寬×深=3 m×4 m×7 m的蓄水池，在出水點(diǎn)插入2根導(dǎo)水管，使水流蓄水池中，池中安裝一臺(tái)隔膜泵，進(jìn)行排水。

1.4 安全技術(shù)措施

{1}參加注漿人員要認(rèn)真學(xué)習(xí)安全規(guī)程和本方案及措施，經(jīng)考試合格后方可上崗作業(yè)；{2}施工前，施工地點(diǎn)要敲幫問頂，排除頂、幫浮矸危巖后再打眼、注漿施工；{3}嚴(yán)格執(zhí)行煤礦井下用電“十不準(zhǔn)”，電氣作業(yè)工藝及管理做到“三無、四有、二齊、三全、三堅(jiān)持”，機(jī)電設(shè)備檢修，故障處理必須持證上崗，無安全資格證者不準(zhǔn)操作；{4}在施工時(shí)一定要把地面的雜物清理干凈，然后把注漿機(jī)按放牢靠，不得來回晃動(dòng)；{5}注漿時(shí)工作人員不要在高壓膠管附近停留，以防管子崩壞傷人；{6}打鉆、注漿人員在施工期間必須佩戴防護(hù)眼鏡、橡膠手套等防護(hù)用品。作業(yè)場(chǎng)所必須備有一定量的清潔用水；{7}在封孔時(shí)，不能正面面對(duì)閥門，必須在注漿管內(nèi)脈沖壓力釋放后再開啟注漿閥門；{8}與打鉆、注漿無關(guān)人員及注漿前方觀察人員，必須在注漿加固區(qū)域6 m以外，遠(yuǎn)距離觀察，并佩戴好相應(yīng)防護(hù)用品，隨時(shí)與開泵人員取得聯(lián)系；{9}開泵人員密切注意泵的壓力和吸漿量的變化，并隨時(shí)與前方觀察人員聯(lián)系；{10}配漿人員應(yīng)保持漿液不吸空，隨時(shí)觀察泵的吸漿情況，保持漿液的配比適中；{11}注漿必須安排人員對(duì)巷道進(jìn)行巡視，避免對(duì)巷道圍巖造成局部擠壓破壞；{12}操作設(shè)備時(shí)，必須嚴(yán)格遵守《操作規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定；{13}注漿完畢后，應(yīng)立即用清水清洗管路，清洗完畢后應(yīng)將泵、管路等歸整碼放整齊。{14}進(jìn)行打眼、埋管、封孔、連管等作業(yè)時(shí)，應(yīng)預(yù)先檢查周圍安全狀況，尤其檢查工作地點(diǎn)頂板維護(hù)情況，不可違章作業(yè)；{15}注漿時(shí)連接管路的扁銷必須使用正規(guī)的扁銷；{16}一旦發(fā)現(xiàn)有巷壁巖石松動(dòng)、跑（漏）漿、注漿壓力突然驟降等異常情況，應(yīng)立即停止注漿，查明原因，采取措施后才準(zhǔn)恢復(fù)注漿施工；{17}任何參與注漿人員必須熟知要加固地點(diǎn)相關(guān)的作業(yè)規(guī)程及操作規(guī)程要求；{18}堆放水泥等材料時(shí)需緊靠巷道幫堆放整齊，掛牌管理，不得影響人員行走；{19}需要在施工地點(diǎn)搭設(shè)平臺(tái)時(shí)，平臺(tái)必須搭設(shè)牢固可靠；{20}注漿人員必須帶好眼罩和手套，防止出現(xiàn)事故；{21}注漿結(jié)束后要把注漿孔封好封實(shí)；{22}注漿插管及截水槽等外漏長度必須符合《煤礦安全規(guī)程》第387條規(guī)定；{23}注漿完畢后一定注漿完畢后，應(yīng)立即用清水或機(jī)油清洗管路，并將泵，管路等歸整碼放整齊；{24}鑿巖機(jī)鑿孔時(shí)，插釬工嚴(yán)禁戴手套；{25}注漿記錄要及時(shí)、準(zhǔn)確、清晰；{26}未盡事宜按有關(guān)規(guī)程、規(guī)定執(zhí)行，確保工作的順利進(jìn)行，從而保證順利施工。

2 解決的關(guān)鍵問題和創(chuàng)新點(diǎn)

①解決了煤倉滲漏水對(duì)倉壁的危害，增加了安全系數(shù)，減少了后期的維護(hù)量和維護(hù)費(fèi)用，提高了煤倉的利用效率。

②采用聯(lián)合技術(shù)通過注漿、開挖、截流、疏導(dǎo)、抽排的方法，使治水效果得到加強(qiáng)，優(yōu)于單一的注漿堵水的效果。

③通過在煤倉上方施工，避免了進(jìn)入煤倉內(nèi)施工，增加了施工的安全性。

3 經(jīng)濟(jì)效益及推廣應(yīng)用情況

3.1 達(dá)到的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及取得的效益

①延長了煤倉的使用年限；②減少了水煤影響皮帶的時(shí)間；③減少了煤倉的后期維修。

通過采取注漿、開挖、截流、疏導(dǎo)、抽排的方法，現(xiàn)煤倉內(nèi)以后不再滲漏水。原煤質(zhì)量得到了保障，消滅了煤倉因?yàn)槌鏊赡馨l(fā)生的冒煤壓死皮帶事故，戊組皮帶大巷服務(wù)年限為15 a，每天出原煤3 000 t，每噸原煤單價(jià)500元計(jì)算，每年可創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值3 000×500×360=54 750萬元。

3.2 推廣應(yīng)用的前景和意義

該施工工藝及工序通過戊二煤倉治理滲漏水施工方案經(jīng)過優(yōu)化，避免了巖石裂隙中的水流進(jìn)入煤倉，避免了煤倉長期因出水不斷返修的麻煩，使煤倉能夠長期正常使用，原煤的質(zhì)量得到了提高，改善了安全生產(chǎn)環(huán)境，滿足了安全生產(chǎn)需要。本施工新工藝新技術(shù)的試用成功，其成果應(yīng)用有很大的空間，前景遠(yuǎn)大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉會(huì)迎.隧道滲漏水成因分析及治理措施研究[J].國防交通工程與技術(shù)，2008，（3）.