注浆堵水是将水泥将或化学浆通过管道压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中,使其扩散、凝固和硬化,从而岩层具有较高的强度、密实性和不透水性,达到封堵截断补给水源和加固地层的作用,是矿井防治水害的重要手段之一。
一、注浆堵水方法
注浆法的分类目前没有统一的标准,但一般有以下几种分类方法:
1 按含水岩土地层揭露前后进行注浆施工分类
(1) 预注浆:当井筒、巷道、硐室等构筑物在开凿前或开凿到接近含水层7a686964616fe4b893e5b19e31333339663336以前所进行的注浆工程,称之为预注浆。煤炭行业常见的有地面预注浆、工作面预注浆。预注浆法进行岩土堵水和加固,减少事故的发生。
(2) 后注浆:当井筒、巷道、硐室等构筑物掘砌以后,用注浆法治理水害和地层加固,称之为后注浆。
2 按注浆使用的浆液材料进行分类
(1) 水泥注浆:浆液材料以水泥为主,包括其它附加剂;
(2) 粘土注浆:浆液材料以粘土为主,包括粘土-水泥浆;
(3) 化学注浆:注浆材料以化学药液为主剂。
3 按浆液进入地层产生能量方式进行分类
(1) 压注浆:浆液用注浆泵输送,使浆液压入或渗透入受注地层,称为静压注浆;
(2) 高压喷射注浆:浆液利用高压泵输送,并通过特殊的喷嘴产生具有巨大动能的喷射流,切削地层,与土、砂颗粒搅拌混合、凝结称为高压喷射注浆。
4 按浆液在地层中运动的方式进行分类
⑴ 充填注浆:浆液充填大裂隙、洞穴等称为充填注浆;
⑵ 挤压注浆:依靠注浆压力迫使浆液在地层中压开各种各样的通道来挤入地层,浆液多呈现脉络状或树枝状固结,这种浆液可以使松软地层挤压密实,所以在地基加固中也称压密法;
⑶ 置换注浆:通过一定的方法把受注地层中的土、砂逼放出来,形成的空间用浆液充填,称之为置换注浆;
⑷ 高压喷射注浆,利用喷射流的动能进行注浆。
二、注浆堵水的适用条件
(1)当老窑或被淹井巷的积水与强大水源有密切联系时,可先注浆堵截水源,然后排干积水。如山东肥城国庄矿、河南焦作演马庄矿等,都是先堵截水源而后排干积水恢复生产的。
(2)当井巷工程必须穿过一个或几个强含水层或充水断层,如不堵截水源,将给矿井生产和建设带来很大困难和危害,甚至无法施工,我国许多矿井穿过强含水层时,都是利用这一方法。
(3)当井筒或工作面发生严重淋水,为了加固井壁、改善劳动条件、减少排水费用,可以采取注浆措施。如鹤壁鹿楼主、副井,新汶协庄主、副井,采取挂浆措施后,取得了良好的效果。
(4)某些涌水量特大的矿井,为了减少矿井涌水量,降低常年排水费用,亦可采用注浆堵截水源。