摘 要：高河矿 E1315 进风顺槽掘进过程中揭露 2001 水文钻孔，该钻孔处于带压范围，导通了顶板各砂岩含水层和奥灰水，且位于巷道正中间，给生产和安全都造成影响。 通过在水文钻孔周边施工注浆钻孔封堵顶、底板裂隙，并配合水文钻孔封堵，达到治理水文钻孔突水的目的。
矿井突水是煤矿五大灾害之一，严重影响着矿井职工的生命安全。 矿井未封堵的水文钻孔由于管壁腐蚀、 构造应力破坏以及矿山压力等因素影响，水文钻孔易出现破损突水，给矿井安全生产造成严重威胁 ［ 1-2 ］ 。 武威 ［ 3 ］ 等人通过帷幕注浆封堵了导水裂隙等通道，改良隔水层性能；王书荣 ［ 4 ］ 等人应用止水塞先止水再注浆封堵的技术，顺利完成了水文观测孔的注浆封堵工作，为止水塞的应用及出水钻孔的治理提供了科学方法。 本文通过在破裂出水水文钻孔周边施工注浆钻孔， 对顶底板裂隙进行封堵，对水文钻孔进行封堵，达到防止水文钻孔滞后突水的目的，可为今后水文钻孔的治理提供参考。
1 工程概况
高河矿主采 3 # 煤层， 煤层平均厚 7 m ， 倾角1°～7° ，煤层夹矸为炭质泥岩，煤层结构为 5.50（ 0.35 ） 1.15 ，煤层顶底板岩性见图 1 。 部分区域直接顶 K 8 砂岩、 K 8 上砂岩、 3 # 煤层顶板砂岩和 K 7 砂岩含水层中等富水， E 1315 进风顺槽沿 3 # 煤层底板掘进， 掘进过程中将穿一段单斜构造和 F E 1 逆断层，进入南漳正断层 F 3 影响区。 经地面瞬变电磁和三维地震探测， 该巷道掘进过程中将出现顶板砂岩淋、滴水。
E 1315 进风顺槽掘进至 1 号横贯前 287 m 处时， 窝头揭露 2001 水文钻孔， 该钻孔套管直径为Φ 127 mm ×8 mm 。 经观测，在距顶板 1.2～1.5 m处，套管接箍处缝隙向外涌水，水量约 2.0 m 3 / h 。 经地?hou柿戏治觯?米昕卓赡芪?碧狡诩涫┕さ陌禄宜?墓鄄饪祝ǹ咨 700 m 左右，终孔层位为奥陶系石灰岩）。该巷道揭露钻孔处属带压范围，水压约 2 MPa ，预
计涌水量 120 m 3 / h 。 根据现场揭露情况分析，该水文孔导通了顶板各砂岩含水层和奥灰水，且位于巷道正中间，给生产和安全造成影响。 需对该孔进行注浆封孔，以避免发生突水事故。
2 注浆堵水钻孔设计
为了防止 2001 水文钻孔破损导通顶板含水层和奥灰水，发生滞后突水事故，需尽快对该孔煤层顶板、底板分别进行注浆封堵。
2.1 钻场准备
加强钻场附近的巷道支护，钻孔周边顶帮部位锚网支护裱褙密实，杜绝帮顶虚空；清理巷道，挖好排水沟，钻场位于巷道低洼处时，配备适应的排水设备；钻孔底板处挖设长（ 1.5 m ） × 宽（ 1.5 m ） × 深（ 0.5 m ）施工坑；钻孔两侧 2.5 m 范围的路面用水泥硬化；钻探处彻底清除浮矸、杂物。
2.2 钻孔参数
2001 水文钻孔周围在巷道顶、 底板施工钻孔，与水文钻孔一并形成巷道顶、 底板注浆堵水钻孔。底板初步设计 6 个钻孔、 顶板初步设计 4 个钻孔，钻孔深度 30 m ，孔口 10 m 扩孔安装套管固定。 钻孔参数见表 1 。
2.3 钻孔施工工艺
（ 1 ）水文钻孔处理施工： ① 在揭露的 2001 水文钻孔套管上中下三段分别安装一套专用管卡，上面的管卡用于施工顶板注浆孔，下面的管卡用于施工底板注浆孔， 中间的管卡用于施工顶底板隔离孔；② 管卡一侧安装配套的专用高压闸阀，闸阀外连接防喷安全仓，安全仓底部开一泄压孔，泄压孔口安装高压球阀， 以利于压力过高时进行泄压分流，防止发生次生事故； ③ 将打孔专用钻头和钻杆连接置于安全仓内，将钻杆专用密封装置密封好后，打开泄压闸阀，在套管上进行打孔； ④ 利用手持式液压钻机和专用钻头，在管卡处分别施工一个钻孔，上、下两个钻孔分别作为顶、底板的注浆孔，中间钻孔采用自制研发的专用密封隔离塞将 2001 套管上下隔离开，以便于顶底、板注浆时互不串浆； ⑤ 注浆孔打好后，将上、下两个钻孔安全仓的泄压阀打开，确保安全后，将安全仓卸下，安装孔口法兰、注浆装置，连接注浆管，准备注浆。
（ 2 ）顶、底板钻孔施工：开孔孔径为 Φ 94 mm ，钻进 10 m 后下 Φ 89 mm 套管作孔口管， 对套管进行固管加固，安装孔口控水阀门和
电接点压力表，做耐压试验。孔口压力要大于 3 MPa ，稳压时间要超过 30 min ，试验周边无卸漏，压力稳定，无底鼓、无片帮、套管无位移。 检测合格后方可换径 Φ 75 mm 钻至终孔（据实际施工情况定）。
（ 3 ）注浆钻孔的固定及处理： ① 通过专用注浆卡管器向钻孔内进行注浆加固； ② 对 2001 水文钻孔顶、底板套管处进行固定； ③ 固定完成后将套管裸露巷道顶、底板部分分别截断； ④ 施工完成后将底板施工坑填平、上部套管管口封堵。
3 注浆施工设计
3.1 注浆设备
利用 2001 水文钻孔附近 E 1315 运输顺槽作为井下临时注浆站。 注浆设备采用 BW -250/7 型泥浆泵，注浆泵后放置搅拌一体机，靠近搅拌一体机后巷帮作为储灰场。 整个场地顶帮锚网支护完整。
3.2 注浆压力
根据 2001 水文钻孔涌水压力为 2.0 MPa ，注浆压力要大于水压的 1.5 倍，即注浆终压要大于 3 MPa ；条件许可时，可适当提高注浆压力。
3.3 注浆材料
（ 1 ）采用 42.5 R 普通硅酸盐早强水泥，质量符合guojia GB 175-92 标准， 不得使用受潮结块的水泥或过期的水泥。
（ 2 ）根据注浆需要，适当添加水泥快速融合剂、水泥膨胀剂、沉降剂等，注浆量过大时，添加适量的骨料。
（ 3 ）造浆用水水质须满足guojia混凝土拌合用水质量标准，其 SO 4-2 含量应 ＜1 % ， PH 应 ＞4 。
3.4 注浆工艺
（ 1 ）注浆系统：利用井下注浆场地进行造浆，通过注浆管向钻孔内压注水泥浆液或混合浆液。
（ 2 ）注浆方式：正常采用连续性注浆；如周围巷道或钻孔出现异常情况，可采用间歇注浆，并及时汇报。
（ 3 ）注浆原则： 在通道正常的情况下，注浆原则，应先稀后稠，再稀，特殊情况结合实?hou⒔?榭觯?≡窬龆ń?合肝⒌谋浠?髡? 注浆必须严格结合钻孔的实际条件进行浆液配比，禁止盲目配比浆液比重；如需注化学浆液，必须做注前化学浆液流距测试，并掌控化学浆液的性能，否则禁止盲目注浆。
4 注浆堵水施工情况
本次 2001 水文钻孔注浆堵水施工， 总计注浆水泥量为 42.5 t ，注浆压力为 7 MPa ，凝固 48 h 后对注浆钻孔进行了检查，水泥浆凝固。 注浆阀门打开后无出水，自注浆孔眼向下 21.8 m 段为空，向上3 m 为空。 确定现场安全后，按制定的割管安全技术措施进行割管作业，并对现场顶、底板套管进行了加固。 后期观察该水文钻孔未出现突水现象，加固见图 2 。
5 结语
高河矿 E 1315 进风顺槽掘进过程中揭露 2001水文钻孔，该钻孔破损，且处于带压范围，导通了顶板各砂岩含水层和奥灰水。 在该水文钻孔周边施工注浆钻孔封堵顶、底板裂隙，并配合水文钻孔封堵防止水文钻孔滞后突水。 总计注浆水泥量为 42.5 t ，注浆压力 7 MPa ， 凝固 48 h 后对注浆钻孔进行了检查，水泥浆凝固，注浆阀门打开后无出水，现场确定安全后，对套管进行割管并加固，后期观察该水文钻孔未发生突水现象。
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