速凝膨胀封孔剂在治理巷道淋水中的应用
时间：2022-10-03 08:46:12
摘要：本文介绍了JD-WFK-2型速凝膨胀封孔剂在丁集煤矿治理巷道淋水中的应用，解决了巷道长期淋水的难题，并取得了预期的效果。
摘要：本文介绍了JD-WFK-2型速凝膨胀封孔剂在丁集煤矿治理巷道淋水中的应用，解决了巷道长期淋水的难题，并取得了预期的效果。
关键词：速凝膨胀封孔剂巷道淋水治理措施注浆设计
关键词：速凝膨胀封孔剂巷道淋水治理措施注浆设计
丁集煤矿西一11-2采区轨道大巷、皮带机大巷因过巷影响，巷道顶板淋水较大，且出水分散。虽进行过水泥注浆或水泥+水玻璃注浆封堵，但效果不明显。淋水导致巷道底鼓严重、围岩破坏、锚杆（索）和U型棚腐蚀加快，不利于巷道的支护（此处巷道围岩主要为泥岩、砂质泥岩）；影响了巷道正常使用，也给巷道文明生产环境整治增加了很大难度。因此，对淋水巷道进行治理十分必要和迫切。
丁集煤矿西一11-2采区轨道大巷、皮带机大巷因过巷影响，巷道顶板淋水较大，且出水分散。虽进行过水泥注浆或水泥+水玻璃注浆封堵，但效果不明显。淋水导致巷道底鼓严重、围岩破坏、锚杆（索）和U型棚腐蚀加快，不利于巷道的支护（此处巷道围岩主要为泥岩、砂质泥岩）；影响了巷道正常使用，也给巷道文明生产环境整治增加了很大难度。因此，对淋水巷道进行治理十分必要和迫切。
1 淋水巷道概况
1 淋水巷道概况
1.1 巷道淋水位置
1.1 巷道淋水位置
西一11-2轨道大巷、皮带机大巷，因受上方西部11-2回风联巷过巷影响，现场共有两处淋水段，其中：轨道大巷淋水段长12m，皮带机大巷淋水段长18m。
西一11-2轨道大巷、皮带机大巷，因受上方西部11-2回风联巷过巷影响，现场共有两处淋水段，其中：轨道大巷淋水段长12m，皮带机大巷淋水段长18m。
1.2 巷道围岩及支护情况
1.2 巷道围岩及支护情况
西一11-2轨道大巷、皮带机大巷，原采用锚网（索）喷注支护，断面：净宽*净高=5.4*4.3m，变形破坏后进行了全断面刷扩巷修。巷修时，我们发现围岩松软、裂隙发育、破碎严重，且裂隙中有水泥浆。
西一11-2轨道大巷、皮带机大巷，原采用锚网（索）喷注支护，断面：净宽*净高=5.4*4.3m，变形破坏后进行了全断面刷扩巷修。巷修时，我们发现围岩松软、裂隙发育、破碎严重，且裂隙中有水泥浆。
轨道大巷、皮带机大巷全断面刷扩后，架设直墙半圆拱36U型棚，施工锚索，最后喷注浆（水泥浆）加固，净宽*净高=5.4*4.3m。但是，巷道依旧淋水。
轨道大巷、皮带机大巷全断面刷扩后，架设直墙半圆拱36U型棚，施工锚索，最后喷注浆（水泥浆）加固，净宽*净高=5.4*4.3m。但是，巷道依旧淋水。
2 治理巷道淋水方案
2 治理巷道淋水方案
2.1 方案分析。现场观测发现，顶板淋水分散，水源主要来自上方西部11-2回风联巷及顶板岩层。因巷道已进行水泥注浆加固，水泥颗粒将围岩裂隙不规则分割，裂隙的连续性被破坏，形成分散式淋水。
2.1 方案分析。现场观测发现，顶板淋水分散，水源主要来自上方西部11-2回风联巷及顶板岩层。因巷道已进行水泥注浆加固，水泥颗粒将围岩裂隙不规则分割，裂隙的连续性被破坏，形成分散式淋水。
注浆后，水泥固化导致裂隙的渗透性降低，若再单纯使用颗粒性注浆材料渗透不到微裂隙内，无法达到预期治水效果。
注浆后，水泥固化导致裂隙的渗透性降低，若再单纯使用颗粒性注浆材料渗透不到微裂隙内，无法达到预期治水效果。
经分析应采用：多点布置注浆管，进行多点注浆，将整个巷道形成一个注浆帷幕，启到堵水加固作用，并设置集中出水点引水。注浆材料我们选用高分子化学材料或速凝膨胀封孔剂。
经分析应采用：多点布置注浆管，进行多点注浆，将整个巷道形成一个注浆帷幕，启到堵水加固作用，并设置集中出水点引水。注浆材料我们选用高分子化学材料或速凝膨胀封孔剂。
2.2 注浆材料选择。高分子化学材料，具有较强的粘合力和较高的渗透性，在压力作用下可渗透到微裂隙中，遇水凝固，形成致密的隔水层，从而起到堵水作用。
2.2 注浆材料选择。高分子化学材料，具有较强的粘合力和较高的渗透性，在压力作用下可渗透到微裂隙中，遇水凝固，形成致密的隔水层，从而起到堵水作用。
表1 注浆材料优缺点比较
表1 注浆材料优缺点比较
JD-WFK-2型速凝膨胀封孔剂，呈灰色粉末状，主要由特种水泥以及膨胀剂等多种添加剂组成，通过水泥的膨胀渗入围岩微裂隙，杜绝了气体、液体等泄露，克服了纯水泥凝结慢又收缩的缺点，可用于治理巷道淋水。
JD-WFK-2型速凝膨胀封孔剂，呈灰色粉末状，主要由特种水泥以及膨胀剂等多种添加剂组成，通过水泥的膨胀渗入围岩微裂隙，杜绝了气体、液体等泄露，克服了纯水泥凝结慢又收缩的缺点，可用于治理巷道淋水。
根据技术上可行，经济上合理原则，我们选择JD-WFK-2型速凝膨胀封孔剂作为这次治理巷道淋水注浆材料。
根据技术上可行，经济上合理原则，我们选择JD-WFK-2型速凝膨胀封孔剂作为这次治理巷道淋水注浆材料。
2.3 方案确定
2.3 方案确定
本次治理巷道淋水试验方案为：先注水泥浆（低压）充填围岩内大裂隙，降低注浆成本；再注速凝膨胀封孔剂封（高压）堵围岩内微裂隙，形成一个注浆堵水帷幕，并留有一个集中出水点排水。每次注浆均采用多点布管，多点注浆。
本次治理巷道淋水试验方案为：先注水泥浆（低压）充填围岩内大裂隙，降低注浆成本；再注速凝膨胀封孔剂封（高压）堵围岩内微裂隙，形成一个注浆堵水帷幕，并留有一个集中出水点排水。每次注浆均采用多点布管，多点注浆。
3 施工工艺及效果
3 施工工艺及效果
3.1 注浆原理。将水泥或速凝膨胀封孔剂封按一定比例混合制成浆液，通过注浆设备压人岩石裂隙，使它沿裂隙流动扩散，形成具有一定强度的低透水性的结合体，从而堵塞裂隙，截断水流。
3.1 注浆原理。将水泥或速凝膨胀封孔剂封按一定比例混合制成浆液，通过注浆设备压人岩石裂隙，使它沿裂隙流动扩散，形成具有一定强度的低透水性的结合体，从而堵塞裂隙，截断水流。
3.2 施工顺序。喷浆――打眼――注水泥浆――打眼――注速凝膨胀封孔剂――设置集中出水点。
3.2 施工顺序。喷浆――打眼――注水泥浆――打眼――注速凝膨胀封孔剂――设置集中出水点。
3.3 注浆设备。选用ZBY-3/7.0-11型全液压注浆泵，制浆采用JJS-10型搅拌机。
3.3 注浆设备。选用ZBY-3/7.0-11型全液压注浆泵，制浆采用JJS-10型搅拌机。
3.4 水泥注浆参数。采用浅孔注浆，排距为3m，每排均布置5个孔，孔深1000mm；注浆管采用550mm 长4分普通钢管，树脂锚固剂封孔长度不低于100mm；注浆压力为3.0Mpa；选用P.032.5普通硅酸盐水泥，浆液水灰比1：1～1：1.5。
3.4 水泥注浆参数。采用浅孔注浆，排距为3m，每排均布置5个孔，孔深1000mm；注浆管采用550mm 长4分普通钢管，树脂锚固剂封孔长度不低于100mm；注浆压力为3.0Mpa；选用P.032.5普通硅酸盐水泥，浆液水灰比1：1～1：1.5。
3.5 速凝膨胀封孔剂封注浆参数。采用深孔注浆，排距为3m，每排均布置5个孔，孔深顶部3个5000mm，帮部2个2200mm；注浆管采用2050mm长4分普通钢管（一端花管长1200mm），树脂锚固剂封孔长度不低于100mm；注浆压力为5.0Mpa；浆液水灰比0.8：1～1.2：1。
3.5 速凝膨胀封孔剂封注浆参数。采用深孔注浆，排距为3m，每排均布置5个孔，孔深顶部3个5000mm，帮部2个2200mm；注浆管采用2050mm长4分普通钢管（一端花管长1200mm），树脂锚固剂封孔长度不低于100mm；注浆压力为5.0Mpa；浆液水灰比0.8：1～1.2：1。
3.6 集中出水点设置。速凝膨胀封孔剂封注浆完毕后，用MQT-120/130锚杆机，配合28mm钻头在淋水严重地点施工引水孔一个，孔深5m，并用2050mm 长4分普通钢管埋入，钢管用树脂锚固剂固定，并外露100mm。钢管下方设置一个集水漏斗集中排水。
3.6 集中出水点设置。速凝膨胀封孔剂封注浆完毕后，用MQT-120/130锚杆机，配合28mm钻头在淋水严重地点施工引水孔一个，孔深5m，并用2050mm 长4分普通钢管埋入，钢管用树脂锚固剂固定，并外露100mm。钢管下方设置一个集水漏斗集中排水。
3.7 施工效果。经过六个月的观测，注浆范围巷道未出现淋水，只部分巷道出现浸水，通过集中出水点出水。
3.7 施工效果。经过六个月的观测，注浆范围巷道未出现淋水，只部分巷道出现浸水，通过集中出水点出水。
4 结论
4 结论
4.1 采用先注水泥浆，后注速凝膨胀封孔剂封，高低压相结合，再设置集中出水点的治理巷道淋水方案，技术上可行，经济上合理，为治理巷道淋水，提供了新的方法。
4.1 采用先注水泥浆，后注速凝膨胀封孔剂封，高低压相结合，再设置集中出水点的治理巷道淋水方案，技术上可行，经济上合理，为治理巷道淋水，提供了新的方法。
4.2 该方案具有工艺简单，使用设备少，操作方便的特点。
4.2 该方案具有工艺简单，使用设备少，操作方便的特点。
4.3 该方案不仅能治理巷道使用期间淋水问题，也可用于防治巷道淋水。
4.3 该方案不仅能治理巷道使用期间淋水问题，也可用于防治巷道淋水。
参考文献：
参考文献：
[1]张友俊；用BR型防水剂治理巷道淋水；煤炭科技，1999年第2期.
[1]张友俊；用BR型防水剂治理巷道淋水；煤炭科技，1999年第2期.
[2]徐永忻.《采矿学》.徐州：中国矿业大学出版社，2003.
[2]徐永忻.《采矿学》.徐州：中国矿业大学出版社，2003.
存入我的阅览室
