一種用于保護地下水環(huán)境的礦井注漿堵水方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于保護地下水環(huán)境的礦井注漿堵水方法，包括在礦井裂隙涌水處鉆引水孔、在裂隙涌水帶的兩側鉆注漿孔、在注漿孔中安裝注漿管、將注漿管與注漿孔之間的間隙用錨固劑進行填充、在注漿管的頂端口內安裝止?jié){塞，通過管道將止?jié){塞與注漿泵連接進行注漿。本發(fā)明的注漿方法使巖層具有較高的強度、密實性和不透水性；同時在礦井裂隙處形成隔水保護圈，防止地下水外泄并減輕礦井結構外水壓力，最終使地下水在圍巖之外尋求通路并建立新的平和衡，使地下水位得以恢復并長期得以保持，很好地保護了地下水環(huán)境。
【專利說明】一種用于保護地下水環(huán)境的礦井注漿堵水方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于煤礦開采【技術領域】，尤其涉及一種用于保護地下水環(huán)境的礦井注漿堵 水方法。

【背景技術】
[0002] 在煤礦開采過程中形成的地下礦井由于采用重型機械化作業(yè)，或由于地質運動而 造成了相互交錯、連通的裂隙，并且沿裂隙出現大面積股狀涌水，涌水自礦井的拱頂沿裂隙 傾泄而下，惡化了施工環(huán)境，對工作人員與機械都帶來嚴重的不利影響。
[0003] 注漿堵水是將水泥將或化學漿通過管道壓入井下巖層空隙、裂隙或巷道中，使其 擴散、凝固和硬化，從而使巖層具有較高的強度、密實性和不透水性；同時在礦井裂隙處形 成隔水保護圈，防止地下水外泄并減輕礦井結構外水壓力，最終使地下水在圍巖之外尋求 通路并建立新的平和衡，使地下水位得以恢復并長期得以保持。所以注漿堵水同時達到封 堵截斷補給水源和加固地層的作用，是礦井防治水害的重要手段之一。但目前多采用先灌 注惰性材料（如砂、爐渣、礫石、鋸末等）充填過水通道、縮小過水斷面、增加漿液流動阻力、 減少跑漿，然后灌注快凝水泥一水玻璃漿液，再用強度較高的化學漿進一步封堵?，F有的注 漿堵水方法不僅效率低，而且化學漿料污染了地下水，從而嚴重地破壞了地下水環(huán)境。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明就是要解決上述不足，提供一種用于保護地下水環(huán)境的礦井注漿堵水方 法。
[0005] 為了達到上述效果，本發(fā)明提供一種用于保護地下水環(huán)境的礦井注漿堵水方法， 包括如下步驟：
[0006] (1)在礦井裂隙涌水處鉆引水孔，將涌出的水引走，并將涌水處周圍的松軟泥質充 填物推走；
[0007] (2)在裂隙涌水帶的兩側各鉆兩排梅花型的注漿孔；
[0008] (3)在（2)中鉆好的注漿孔中安裝注漿管，所述注漿管的頂部露出注漿孔外部不 小于30厘米；
[0009] (4)在注漿管與注漿孔之間的間隙用錨固劑進行填充；
[0010] (5)在注漿管的頂端口內安裝止?jié){塞，通過管道將止?jié){塞與注漿泵連接后，按 0. 5_2MPa的注漿壓力向注漿管內進行注漿。
[0011] 進一步，所述步驟（2)中注漿孔是用風鉆間隔地隔孔進行鉆孔，注漿孔的鉆孔順 序是先從礦井的底部與兩側部的夾角處開始，然后向頂部按順序進行，最后在底部。
[0012] 進一步，所述步驟（2)中相鄰注漿孔之間的距離為1-1. 5米。
[0013] 進一步，所述步驟（3)中的注漿管為一鋼管，所述鋼管的前端為錐形、后端外固定 一層加強筋；所述鋼管的中部管壁上呈梅花狀開設有降壓孔。
[0014] 進一步，所述步驟（5)中的注漿是鉆一孔注一孔，一孔注漿完后再鉆另一孔。
[0015] 本發(fā)明的注漿堵水的方法是首先應按照從邊墻、拱部到底部找準裂隙位置，再在 裂隙涌水處鉆引水孔，將水引走，并將涌水處周圍的松軟泥質充填物推走；然后沿裂隙涌水 帶為中心布置鉆孔，在涌水帶兩側各分兩排呈梅花型布置，鉆成一個孔立即安裝注漿管，注 漿管外露長度一般不小于30cm，以便連接孔口閥門和注漿管路，注漿管與注漿孔段外側裂 隙用錨固劑封堵，注漿管管口設置止?jié){塞，通過管道注漿泵連接并采用分段注漿，即以每條 裂隙涌水帶作為一個注漿循環(huán)向前推進，從兩邊墻往拱頂順序注漿，然后再底板孔注漿。
[0016] 注漿時的漿液注入量是根據擴散半徑和巖裂隙率進行計算的，其公式為：
[0017] Q = r2AHn β
[0018] 式中Q_漿液注入量，m3 ;
[0019] r-楽液擴散半徑，m ;
[0020] η-裂隙率，％
[0021] Η-注漿段高，m;
[0022] β -漿液在裂隙內有效充填系數，0. 9?0. 95 ;
[0023] Α-漿液消耗系數，一般取L 2?L 3。
[0024] 注漿結束標準一般是用兩個指標表示；一是最終吸漿量，即注漿注至最后的允許 吸漿量；另一個是達到設計壓力時（即終壓時）的持續(xù)時間。從理論上講，最終吸漿量是越 小越好，最理想的情況是注至完全不吸漿，但難以做到，故結束標準是注漿壓力達到設計終 壓，一般為受注含水層水壓的1. 6?2. 5倍，吸漿量小于80L/min，時間不少于30min即可。
[0025] 所以本發(fā)明的注漿方法使巖層具有較高的強度、密實性和不透水性；同時在礦井 裂隙處形成隔水保護圈，防止地下水外泄并減輕礦井結構外水壓力，最終使地下水在圍巖 之外尋求通路并建立新的平和衡，使地下水位得以恢復并長期得以保持，很好地保護了地 下水環(huán)境。

【具體實施方式】
[0026] 實施例一：
[0027] -種用于保護地下水環(huán)境的礦井注漿堵水方法，包括如下步驟：
[0028] (1)在礦井裂隙涌水處鉆引水孔，將涌出的水引走，并將涌水處周圍的松軟泥質充 填物推走；
[0029] (2)在裂隙涌水帶的兩側，用風鉆間隔地隔孔鉆孔形成兩排注漿孔，注漿孔在涌水 帶兩側成梅花型；相鄰注漿孔之間的距離為1米；注漿孔的鉆孔順序是先從礦井的底部與 兩側部的夾角處開始，然后向頂部按順序進行，最后在底部。
[0030] (3)在（2)中鉆好的注漿孔中安裝注漿管，所述注漿管的頂部露出注漿孔外部為 30厘米；所述注漿管為一鋼管，所述鋼管的前端為錐形、后端外固定一層加強筋；所述鋼管 的中部管壁上呈梅花狀開設有降壓孔。
[0031] (4)在注漿管與注漿孔之間的間隙用錨固劑進行填充；
[0032] (5)在注漿管的頂端口內安裝止?jié){塞，通過管道將止?jié){塞與注漿泵連接后，按 0. 5MPa的注漿壓力向注漿管內進行注漿；鉆一孔注一孔，一孔注漿完后再鉆另一孔。
[0033] 實施例二：
[0034] 一種用于保護地下水環(huán)境的礦井注漿堵水方法，包括如下步驟：
【權利要求】
1. 一種用于保護地下水環(huán)境的礦井注漿堵水方法，其特征在于：包括如下步驟： (1) 在礦井裂隙涌水處鉆引水孔，將涌出的水引走，并將涌水處周圍的松軟泥質充填物 推走； (2) 在裂隙涌水帶的兩側各鉆兩排梅花型的注漿孔； (3) 在（2)中鉆好的注漿孔中安裝注漿管，所述注漿管的頂部露出注漿孔外部不小于 30厘米； (4) 在注漿管與注漿孔之間的間隙用錨固劑進行填充； (5) 在注漿管的頂端口內安裝止?jié){塞，通過管道將止?jié){塞與注漿泵連接后，按 0. 5-2MPa的注漿壓力向注漿管內進行注漿。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟（2)中注漿孔是用風鉆間隔地 隔孔進行鉆孔，注漿孔的鉆孔順序是先從礦井的底部與兩側部的夾角處開始，然后向頂部 按順序進行，最后在底部。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟⑵中相鄰注漿孔之間的距離 為1-1. 5米。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟（3)中的注漿管為一鋼管，所述 鋼管的前端為錐形、后端外固定一層加強筋；所述鋼管的中部管壁上呈梅花狀開設有降壓 孔。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟（5)中的注漿是鉆一孔注一孔， 一孔注漿完后再鉆另一孔。
【文檔編號】E21B33/13GK104060964SQ201410249448
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】丁濤 申請人:丁濤