摘要：通過(guò)在巖溶裂隙強(qiáng)含水層中注漿堵水實(shí)例，得出了在強(qiáng)含水層中注漿時(shí)，應(yīng)在巷道中構(gòu)筑檔水墻，并結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整漿液的水灰比，使堵水效果更好。為礦井生產(chǎn)治理水害探索了新途徑。
　　關(guān)鍵詞：巖溶裂隙，強(qiáng)含水層，注漿堵水。
　　1概況
　　當(dāng)?shù)V井井巷掘進(jìn)中揭露主要充水含水層，導(dǎo)水?dāng)嗔褞�時(shí)，引發(fā)礦井補(bǔ)給水源充足條件下的突水事件。由于此類事件突水，水量大、來(lái)勢(shì)猛，在很短的時(shí)間內(nèi)就有可能淹沒(méi)礦井。采用井下注漿堵水方案很難達(dá)到預(yù)想效果。本文根據(jù)安徽和縣太平鐵礦-185米東水平大巷堵水工程實(shí)例。研究并實(shí)施改進(jìn)地面鉆孔注漿法的工藝，封阻巖溶裂隙特別發(fā)育的含水層，取得了較理想的效果。
　　太平鐵礦位于和縣雍鎮(zhèn)境內(nèi)，礦井設(shè)計(jì)開(kāi)采量為30萬(wàn)噸/年，工程由2008年2月開(kāi)工，當(dāng)-185米東水平大巷掘進(jìn)時(shí)，迎頭遇到突水點(diǎn)，開(kāi)始由十幾立方米/小時(shí)，水猛增到數(shù)百立方米/小時(shí)，在很短的時(shí)間內(nèi)淹沒(méi)礦井。經(jīng)分析，認(rèn)為是一條斜切斷層溝通了徐家山組灰?guī)r強(qiáng)含水層，導(dǎo)致地下水潰入巷道，決定采用地面鉆孔注漿的方法封堵地下水通道。
　　2礦區(qū)的水文地質(zhì)特征。
　　2．1第四系（Q），厚度約55米，上部為灰黃色粘土及灰黑色淤泥質(zhì)粘土，含水較弱，據(jù)民井調(diào)查含水量為2.2~2.5升/秒，中部為粉砂與粘土互層，下部為中粗砂和砂礫石層，含水豐富，根據(jù)鄰近鉆孔抽水資料可知含水量為25~35升/秒，地下水類型為孔隙水。
　　２．２三迭系中統(tǒng)黃馬青組一段(T2h′)厚度約為50米，主要為紫紅色泥巖，粉砂質(zhì)泥巖，性質(zhì)較脆，裂隙，管狀構(gòu)造發(fā)育，鉆進(jìn)時(shí)，泥漿消耗量較大，局部為全漏，據(jù)觀測(cè)消耗量最大為35米3/時(shí)，地下水類型為裂隙水。
　　２．３三迭系中統(tǒng)徐家山組(T2X)上部為淺灰色~淺綠色鈣質(zhì)泥巖，下部為灰白色灰?guī)r，巖溶裂隙發(fā)育，含水豐富，根據(jù)鄰近抽水資料q=80~90升/秒。底部為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，該層地下水類型為巖溶裂隙水，該區(qū)幾個(gè)含水層水力聯(lián)系密切，可視為同一水體。
　　３鉆孔施工位置，及其鉆孔結(jié)構(gòu)。
　　３．１施工位置
　　根據(jù)本礦區(qū)的地質(zhì)情況，擬定設(shè)計(jì)2個(gè)探注結(jié)合孔，即在距出水點(diǎn)20米處設(shè)計(jì)一孔，探注1孔，孔深為194米。弱深于巷道底板，并穿過(guò)巷道，其目的為：①探明地質(zhì)情況。②向巷道內(nèi)灌入混凝土，使它成為一道隔水墻，在其巷道內(nèi)注漿時(shí)，阻擋漿液外流。另一孔在距出水點(diǎn)8米處探注2孔，鉆孔進(jìn)入巷道，尚若在上部遇見(jiàn)斷層時(shí)，即開(kāi)始注漿。未遇到斷層，即向巷道內(nèi)注漿，通過(guò)巷道的突水點(diǎn)將涌水通道堵死。
　　３．２鉆孔結(jié)構(gòu)
　　探注1孔：孔徑為Φ450mm，套管下入深度，Φ351×8mm，0~70m。70m~194m為裸孔，孔徑為Φ311mm。探注2孔：孔徑為Φ190mm，套管下入深度Φ168×8mm，0~70m，70~192m為裸孔孔徑為Φ133mm。
　　４施工中出現(xiàn)的情況。
　　探注1孔在鉆進(jìn)至90～138m之間時(shí)，陸續(xù)出現(xiàn)泥漿消耗現(xiàn)象，最大消耗量達(dá)到5～10米3/時(shí)，當(dāng)孔深達(dá)到138m后，則出現(xiàn)泥漿全漏現(xiàn)象，證明已揭穿含水層。據(jù)測(cè)井資料分析，該孔在182.3—185.3m處為一大溶洞。根據(jù)這一特征，正好能確定巷道頂板的深度，該孔灌入混凝土60立方米，完全堵住了整個(gè)巷道，探注2孔，在鉆進(jìn)施工的過(guò)程中，地層情況與探注孔大致相同，當(dāng)鉆進(jìn)到130米時(shí)，出現(xiàn)泥漿全漏現(xiàn)象，在135m處，出現(xiàn)2.6m的溶洞掉鉆現(xiàn)象，按原設(shè)計(jì)要求，鉆孔在施工到142.30m時(shí)停鉆，開(kāi)始對(duì)第一注漿段進(jìn)行注漿，該段距采用單液注漿，注漿段高為70～142.32m，漿液的水灰比為1：0.75經(jīng)過(guò)20天的復(fù)掃復(fù)注，共注入水泥漿1852m3共用水泥1389噸，終壓達(dá)到5MPa。
　　該孔繼續(xù)往下鉆進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)到152m時(shí)又出現(xiàn)全漏現(xiàn)象直到終孔190.03米處停鉆，根據(jù)測(cè)井資料可知，該孔在135m、154m、182m，處出現(xiàn)有較大的溶洞與探注1孔情況吻合。
　　探注2孔：第二注漿段高為142.32-190.03m，采用單一注漿法注漿。經(jīng)過(guò)9天的注漿，共注入水灰比為1：0.8的漿液144m3、1：0.75的單漿水泥漿511m3共用水泥498.45噸，終壓為6.5Mpa，達(dá)到了原設(shè)計(jì)要求。
　　５注漿的主要工藝。
　　５．１鑒于受注目的層較淺，為簡(jiǎn)化注漿工藝，便于施工操作，故采用孔口管悶注的方式。
　　５．２施工兩個(gè)孔，探注1孔其主要目的是送混凝土進(jìn)入巷道，封堵好巷道為探注2孔注入的漿液構(gòu)筑一堵檔墻作用。
　　５．３控注2孔采用下行式間歇，復(fù)掃、復(fù)注的方式。
　　５．４根據(jù)孔內(nèi)的情況，適當(dāng)調(diào)整漿注的水灰比。
　　５．５每次注漿前，均作壓水試驗(yàn)，并作觀測(cè)。其原因：一是觀測(cè)注漿管路的運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)壓入清水，能疏巖層中各個(gè)水流通道。二是根據(jù)前面觀測(cè)結(jié)果，確定注漿參數(shù)，最后注入水泥漿液，并且水泥漿液，要做到先稀后稠，其目的是讓微小的裂隙中也被漿液充滿，這樣堵水效果會(huì)更好。
　　５．６注漿結(jié)束后，壓入一定量的清水，以便將壓入的漿液在影響半徑之內(nèi)推遠(yuǎn)些，為下次復(fù)掃復(fù)注提高方便。
　　６注漿堵水效果。
　　６．１經(jīng)過(guò)幾復(fù)掃，復(fù)注，溶洞裂隙基本被結(jié)石體充滿（由井下打超前鉆取樣可知）。
　　６．２經(jīng)過(guò)對(duì)注漿漿液的取樣（在常溫常壓下）其平均結(jié)石率在90.6%。礦井注漿后的
　　排水量小于突水前的排水量。
　　                     
　　注漿效果由上表數(shù)據(jù)及經(jīng)井下排水復(fù)礦證明堵水率為100%，該次注漿堵水在打混凝土灌入孔即探注1孔構(gòu)筑水下?lián)跛畨�和探�?孔注漿漿液配合比的選擇和注漿段距的選擇方面均取得了突破性進(jìn)展，達(dá)到了工程進(jìn)度快，堵水質(zhì)量好的預(yù)期效果。
　　參考文獻(xiàn)：薛禹群朱學(xué)余《地下水動(dòng)力學(xué)》
　　淮南礦業(yè)學(xué)院等五校合編，1979年5月1版《礦井地質(zhì)及礦井水文地質(zhì)》
　　安徽煤田地質(zhì)局第二勘探隊(duì)《安徽和縣太平鐵礦堵水工程竣工報(bào)告》