田玉森 張海江 李振龍

摘要：文章論述了在分析了米村礦112回風(fēng)上山由于巷道裂隙漏風(fēng)可能引發(fā)自燃隱患的基礎(chǔ)上，應(yīng)用注漿堵漏方案并加以科學(xué)應(yīng)用，不僅根治了漏風(fēng)問題，保證了通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定，實現(xiàn)了礦井安全生產(chǎn)，而且投入低效果好，是一種處理巷道裂隙漏風(fēng)好方法，可以在類似礦井中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：巷道漏風(fēng)；自燃發(fā)火；注漿堵漏

中圖分類號：U455 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2012）06-0065-02

一、概況

112回風(fēng)上山原為+35軌道上山，因受周圍小窯的采掘破壞及多年的停用，在12021、12031工作面車場上下附近135m范圍內(nèi)造成嚴重漏風(fēng)，并且風(fēng)流中檢測有CO，濃度在5～10×10-6之間，并且有逐漸增長的趨勢。如不采取果斷措施可能引起煤層自然發(fā)火，直接威脅我礦井安全生產(chǎn)。針對這一問題有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及工程技術(shù)人員，通過現(xiàn)場察看，及考慮到外圍小煤窯情況復(fù)雜，經(jīng)研究確定采用巷道壁后注漿形成帷幕，封堵由于巷道煤體破壞而產(chǎn)生漏風(fēng)通道。根治了漏風(fēng)問題，保證了通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定，實施了礦井安全生產(chǎn)。

二、方案制定

由于小窯的采掘破壞，使12021、12031工作面車場口附近巷道支撐壓力失去平衡，礦山壓力顯現(xiàn)明顯，造成巷道變形、開裂形成漏風(fēng)。分析巷道應(yīng)力分布情況，越靠近巷道周圍的地方變形、開裂越嚴重，漏風(fēng)相應(yīng)越大。而深部恰如其反，漏風(fēng)較小。鑒于這樣原因分析，有關(guān)人員一致認為，科學(xué)堵漏是確保通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定，實現(xiàn)礦井安全唯一途徑。而注漿堵漏方案經(jīng)討論后擬定為兩種：

方案Ⅰ：由巷修隊實施淺孔壁后注漿。通過勘察巷道附近的老空、老巷與112回風(fēng)上山的關(guān)系，找出主要漏風(fēng)源，組織巷修隊進行壁后注漿，可立即減少漏風(fēng)量，施工中隨時根據(jù)漏風(fēng)情況選擇地點進行注漿，施工力量可靠、施工技術(shù)靈活，能從根本上治理漏風(fēng)，服務(wù)年限長，但因巷道圍巖裂隙發(fā)育，且存在老空老巷，初步分析，注漿量大、成本高、工期長。

方案Ⅱ：承包給北京某有限公司采用壁后噴涂料進行堵漏。該有限公司通過在巷道壁面噴涂瑞琪密封，隔斷巷道的漏風(fēng)通道，見效快，但施工質(zhì)量受井下條件的限制，若礦塵大，施工質(zhì)量就差，另外巷道受采動影響，若片幫冒頂，噴涂材料將受到破壞，重新造成漏風(fēng)，總之不能從根本上治理漏風(fēng)，服務(wù)年限短，經(jīng)濟費用高。

通過綜合分析確定，由巷修隊對兩個車場口前后試注5m，觀察效果。采用雙液漿，克服存在老空老巷，注液量大成本高，工期長等缺點，只在巷道周圍形成加固圈堵漏即可。通過試注效果良好，確定采用第Ⅰ種方案注漿堵漏。堵漏的范圍在12021車場，12031車場及該段的回風(fēng)上山附近。

三、方案的實施

（一）注漿方法確定依據(jù)

通過注漿將壁后松散破碎煤體膠結(jié)為整體，提高煤體本身的穩(wěn)定性，增加其自身穩(wěn)定能力，有效控制高壓力圍巖巷道的變形。并對裂隙形成充填作用，實現(xiàn)減少巷道變形的目的。

（二）注漿壓力

注漿壓力是給予漿液擴散壓實的能量，本次注漿主要是充填式注漿，即壁后一定厚度內(nèi)松散煤體膠結(jié)起來，使之形成整體，若壓力過大將會增加新的裂隙，使本不穩(wěn)定的煤體趨于嚴重，將會事與愿違。根據(jù)經(jīng)驗井下巷道注漿一般采用低壓注漿，只要能把漿液充填到煤體本已存在的裂隙空洞中即可。

根據(jù)現(xiàn)場實際及以往注漿經(jīng)驗，采取以下科學(xué)的注漿方案：

1．先對注漿段打眼，深度2m，采用封孔器入煤體注漿并封孔。

2．注漿孔間距1.5m，即截面內(nèi)頂部一個，二碼處各一個，兩幫距地面一米處各一個，排距2.5m，即既考慮到漿液的擴散性，又考慮到漿液的覆蓋性。

3．注漿水：灰=1：0.4～0.6的配比，過稠堵管損壞設(shè)備，不利于漿液的擴散注入，過稀影響注漿

效果。

4．加入速凝劑，按水量的2%～4%。

5．注漿順序是：每排先底眼孔，后二碼，最后頂眼孔。

6．采用間歇式換孔注漿，每3～4個孔輪注一次，注漿壓力2.5MPa為止，使?jié){液盡快凝固，不至于向里過多擴散，提高經(jīng)濟效益。

四、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點

1．采用4分鋼管，封孔科學(xué)合理。

2．根據(jù)巷道布置及采空區(qū)分布，科學(xué)布置注漿孔，合理進行注漿液配比，改變了采空區(qū)注漿水泥消耗的局面。

3．采用多輪次間歇式注漿，使?jié){液只在巷道周圍擴散并形成結(jié)實體。

4．壓力調(diào)整合理，避免損壞設(shè)備，并減少漿液的遠滲。

五、效果及分析

1．通過對12031、12021車場注漿一段時間后，壁后帷幕逐漸形成，外部表現(xiàn)出注漿段裂隙處CO濃度逐漸下降，從最高的10×10-6降低到1×10-6以下，最后通過二次、三次補注后，整個治理區(qū)內(nèi)檢測不到CO，達到了設(shè)計要求，取得了良好的效果。

2．通過對12031、12021車場的注漿，堵漏的效果十分顯著，經(jīng)有關(guān)單位及人員反復(fù)測風(fēng)并驗收確認堵漏成功。這次注漿堵漏的成功歸于三點：（1）分析透徹，措施得力，做到了立竿見影的效果；（2）試堵期間的參數(shù)選擇合理，方案優(yōu)化，科學(xué)數(shù)據(jù)；（3）對外有了競爭意識，強化了責(zé)任心及技術(shù)感，為以后的注漿提供了一些數(shù)據(jù)。

六、結(jié)論

處理巷道裂隙漏風(fēng)是礦井通風(fēng)技術(shù)難題，利用注漿技術(shù)封堵巷道裂隙的漏風(fēng)，不但解決了煤礦大巷進風(fēng)流中CO超限問題，而且提高了風(fēng)流的利用率，并且將巷道破碎頂板生成二次再生頂板，提高巷道的服務(wù)年限。該方法效果好，投入低是一種行之有效的封堵巷道裂隙的好方法。

七、經(jīng)驗

在實施注漿堵漏的過程中，我們結(jié)合現(xiàn)場實際，認真分析總結(jié)，不斷優(yōu)化注漿方案和技術(shù)要求，從中積累了豐富的經(jīng)驗。

1．注漿堵漏實施方案前，必須偵察清楚巷道周圍的巷道布置情況，找出主要漏風(fēng)源，才能達到立竿見影的效果。

2．施工中有時跑漿不容易發(fā)現(xiàn)，增加了材料消耗，注漿效果和成本與注漿的工藝技術(shù)和漿液凝固時間密切相關(guān)，合理的注漿設(shè)計不僅可以保證注漿效果，也能合理降低注漿費用。所以注漿對設(shè)備性能和施工隊伍紊質(zhì)要求嚴格，注漿前需進行必要的操作指導(dǎo)，使施工人員熟悉施工流程和施工要求。

（責(zé)任編輯：周加轉(zhuǎn)）