张海

（冀中能源邯矿集团公司云驾岭矿，河北邯郸056301）

摘要：介绍了云驾岭矿井底车场乘车站在过断层修复老巷过程中采用注浆技术进行堵水、加

固施工工艺，取得了良好的效果。

关键词：失修老巷；断层涌水；注浆加固；施工工艺

中图分类号：TD265.4文献标识码：B文章编号：1007-1083（2009）05-0008-02 Application of the grouting and reinforce technology for stopping water

on tunnel through the large fault

ZHANG Hai

1概况

云驾岭矿井底车场乘车站位于副井底西侧，总工程量190m，其中需要维修建井初期掘进的90m 废弃巷道。限于当时的掘进支护技术水平，巷道掘进至迎头后遇到断层F33，h=60m，由于涌水大、地质构造复杂，无法通过，被迫放弃。本次对该巷修复工作仍然遇到了断层带涌水及岩层破碎的困扰，扩修至迎头出现大面积涌水和坍塌，涌水量60～70m3/h，严重影响了巷道的扩修和正常掘进工作进展。通过采用注浆加固技术进行堵水和加固，保证了工程顺利进行。

2施工方法

（1）首先采用超前锚杆，逐架进行U型钢扩修支护，对迎头断层带进行加固，用塘材板皮背实顶帮，保证巷道成型。

（2）喷射砼对U型钢支架进行壁后充填，及封闭巷道表面。

（3）喷射砼凝固后，在巷道的左上帮向出水点方向打泄水孔，将导水断层的涌水通过泄水孔引出。

（4）从两端向中间主要出水点逐步进行化学浆材注浆施工，进行堵水工作。

（5）注浆堵水工作初步完成后，再用水泥～水玻璃双液浆对附近巷道进行深部注浆加固。

（6）以上工作完成后，继续进行扩修掘进工作，巷道贯通后，对整条巷道涌水、淋水部位，先进行部分化学浆浅部注浆，然后进行水泥～水玻璃复合双液浆深部注浆补强。

3施工工艺

3.1左上帮泄水孔施工

采用110型地质钻机，在巷道左帮断层外10 m处与巷道夹角45°，深度为11m，打3个泄水孔。成孔后每孔各安设φ×6000mm孔口管1根，起到放水、泄压作用，给注浆创造条件。

3.2化学高分子注浆堵水施工

（1）注浆材料：波雷因高分子化学浆材料。

（2）施工设备：普通顶锚杆钻机施工注浆孔，ZBQ—5/12型风动化学注浆泵注浆。

（3）施工工序：标孔→钻孔→检查质量→安装注浆管及封孔部件→封孔→准备浆液→开泵注浆→凝固→检查注浆质量→验收。

（4）注浆钻孔布置：排距2m，每排布置5个孔，根据实际情况，局部适当加密，注浆孔深4 m，孔径φ28mm。

（5）注浆孔口管：采用4分钢管制作，孔口管长2m。

（6）注浆压力：6～10M Pa。

82009年第5期河北煤炭

（上接第7页）

（1）通过改变主要通风机叶片个数、级数，主要通风机运行较平稳，能耗降低明显。

（2）提高通风机运行效率，其重点是降低矿井的风阻使主要通风机工况点处于较高效率点的关键，应加强矿井的通风改造。

（3）利用矿井有效风量率，确定通风系统，对生产矿井具有一定的指导意义。

作者简介：岳惠铭（1973-），男，陕西山阳人，工程师，冀中能源金牛股份公司东庞矿救护队队长。

（收稿日期：2009-09-01；编辑：毛志国）

3.3水泥-水玻璃双液浆施工

3.3.1注浆材料

425#普通硅酸盐水泥、水玻璃及CFJ加固补强型注浆添加剂，对浅部裂隙可采用波雷因材料高压注浆堵漏。

3.3.2注浆压力

浅部注浆压力为3M Pa，深部注浆压力8M Pa，实际有效扩散半径不小于2.0m。

3.3.3注浆材料配比参数

（1）水泥与添加剂之间的比例一般控制在l∶0.003～0.01。

（2）水泥浆的水灰比0.7～0.9∶l。

（3）水玻璃浓度一般为30～40Be。

（4）水泥浆与水玻璃之比为1∶0.1～0.3。3.3.4注浆孔口管

1.2寸普通焊管制作，长度600mm，一端套扣焊挡环，另一端100mm范围打花眼。

3.3.5注浆钻孔布置

浅孔及深孔排距均为3.0m，交错布置，浅孔孔径φ28mm，孔深3000mm；深孔孔径φ28~42 mm，孔深6000mm。

3.3.6钻孔施工

采用7655（或YT26）凿岩机、风动锚杆钻机，配用组合式接长钻杆和φ27mm、φ42mm合金钻头或金刚石钻头。

3.3.7双液注浆系统

主要设备有注浆泵、吸浆桶、储浆桶等。

3.3.8注浆工序

注水试验—制输水泥浆—压注浆液—系统清洗—注浆系统保养。

4高分子化学浆在注浆堵水中的作用

高分子化学浆材与破碎岩层既有较好的粘结性，也有较好的柔韧性和较高的强度。主要用于对巷道涌水进行注浆堵漏。该材料由A、B两种液体组份组成，施工时按1∶1的比例充分混合后，其膨胀倍数为3～5倍，如遇水则膨胀倍数可达15，注浆施工时浆液可产生二次渗透压力，并能渗透至岩层深部微细裂隙内，可有效地对破碎围岩进行加固，由于浆液反应后生成的泡沫体为闭孔结构，透气性差，因此，对岩层透水能够进行有效封堵。

5效果评估

（1）加固效果良好：采用有机高分子化学材料在断层附近出水点的应用，将原来巷道中大面积淋水堵漏到巷道基本没有滴水，3个泄水孔出水约为8m3/h，可以当做防尘用水使用，达到了预期目的。

（2）通过浅部和深部注浆加固减少了巷道滴水，提高了巷道的稳定性。通过近6个月巷道观测，顶底板移近量8mm，两帮最大移近量5mm。

（3）保证了巷道的正常掘进和维修工程进行，杜绝了巷道返修工作，经过上级部门验收，工程质量达到了精品工程标准。

6存在问题及改进意见

通过注浆堵水工作，大幅减少了巷道涌水和淋水现象，但局部还存在微量渗水现象，虽采取了多种措施，仍得不到很彻底的解决，要达到不渗水目的，仍需结合其他巷道表面上的防渗材料和措施；断层带附近，岩石裂隙较大时，可结合加入粉煤灰等充填材料，减少水泥用量，在保证工程质量前提下，降低工程成本；发现巷道存在涌水现象时，根据围岩稳定情况，可适当滞后锚索支护，减少打锚索孔后造成涌水增多现象，待实施浅部注浆后，结合采用注浆锚索施工技术及时封堵锚索孔涌水，提高锚索的整体承载能力，减少锚索锈蚀现象。

作者简介：张海（1966-），男，河北怀来人，采煤工程师，冀中能源邯矿集团公司云驾岭矿副总工程师。

（收稿日期：2009-06-11；编辑：毛志国）

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