近日,记者从龙煤集团第五届科技大会表彰奖励决定中获悉:我公司地质测量部申报的《鸡矿公司防渗与注浆堵水技术的研究》荣获优秀科技成果二等奖,该成果的主要研究内容是地层快速冻结止水、注浆止水和结构防渗止水。滴道盛和矿立井大煤道区域及平岗矿排矸井因常年受地表水和老采空区水影响,特别在雨季汛期矿井涌水量异常增大,影响矿井安全生产,且涌水量的增大导致矿井排水成本增高,针对这一情况,公司于2021年、2022年分别对这两个区域采用了防渗与注浆堵水技术进行治理,有效治理了水患问题,为矿井采掘接续和安全生产提供了保障。据了解,大煤道注浆堵水工程解决了大煤道区域长期以来的水害风险,为滴道盛和矿立井电费节省约93.6万元/年,按照矿井服务计算,可节约3276万元,既带安全,又节省了成本资金。平岗矿排矸斜井节省排水费用193万元/年,按照矿井服务年限计算,可节约7334万元,此项技术可为矿井井巷施工淋水量较大的矿井提供了防渗堵漏新技术,进一步取得了地面堵水工作的重大胜利。滴道盛和矿立井大煤道区域有2处关闭小井,导致地面水每年汛期就会从关闭小井的裂隙流入井下,导致井下涌水量变大,给立井带来严重的安全隐患,并造成每年汛期电量大量消耗。而平岗矿排矸井采空区在地表附近,能将地表水导入采空区,使排矸井涌水量显著增大,影响安全生产,增加排水费用,也影响排矸环境。面对这一生产难题,公司地质专业人员依据《矿山开采沉陷学》理论及相关经验,结合国内多个采空区治理工程实践,采用了条带式注浆法和全胶结注浆法。通过研究,工程技术人员一致认为,全胶结注浆法是注浆堵水前沿,注浆液采用水泥—粉煤灰—水玻璃混合浆液,再按一定比例可达到预想效果。同时,他们认为,此浆液配比对于鸡西地区是最为适合的方法,也可为矿井井巷施工淋水量较大的矿井提供了防渗堵漏新技术。据该项目负责人介绍,在两个项目推进过程中,工程技术人员遇到了很多地质问题,经过团队成员共同努力,问题被逐一攻克。以滴道盛和矿立井举例,工程技术人员根据大煤道露头采空区实际的位置和地质情况,全部工程在距17煤露头以南共设计注浆钻孔54个,为了防止在压力注浆过程中浆液的四处蔓延,为此设计了先期第一工序36个帷幕孔,帷幕孔分布在预处理采空区南部,第一工序选择煤层走向,近东、西方向,在距施工地点以南50m处设计施工第一组36个帷幕孔,孔深约35m,主要目的是探查该区地质条件,并构筑帷幕墙,以防后期灌注水泥浆过多流失;第二工序选择煤层走向近东、西方向,在距17煤露头以南35m处设计施工第二组18个注浆孔,孔深约25m,主要目的进行采空区注浆防治水患。此外,在创新方面,他们提出了注浆前先冲洗管路的工艺,就是将注浆泵与注浆管路连接好,用水泵冲洗,孔口端出水清澈且无杂物,并反复确认注浆管路与孔口连接牢靠、高压安全阀打开等信息后,开泵试压。同时,注浆前需对注浆段进行不少于30分钟的压水试验,试验压力应高于钻孔注浆终压2MPa以上。在注浆前用清水进行压水试验,主要目的是疏通注浆管路及孔内岩石裂隙,测定单位受注层吸水率,通过变化来再次确定漏失量的多少,给注浆提供确凿的依据。这项技术是我公司首次采用可控注浆工艺、浆料对岩体孔隙、裂隙进行注浆堵漏防渗,可做到对注浆全流程进行监控和操控、通过数字显示屏可观测到现场情况,且系统还可以自动记录注浆过程中的流量、压力、浆液密度等参数,通过分析各项参数,解决注浆过程中的问题。该项目的推广及应用情况,收到了较好的经济效益和社会效益,防渗与注浆堵水技术可为公司各矿区在水害治理上的堵漏和防渗上提供了新的技术工艺,能够实现快速注浆堵水,为矿井生产安全提供了保证。文字:李 雪
编辑:郝俊丹 唐雅楠 孙 宇
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