+850水平井底车场注浆方案
一、所在区域煤（岩）层赋存特征、邻区关系 1.工程概况
井底车场（+850m）联络巷工作面位于主、副井井底，北侧为矿区主斜井，南侧为矿井水仓，下部未有井巷及采掘工程，巷道设计为直墙半圆拱型，采用锚网+锚索支护，净宽×净高=4000×3600mm，S净=12.6m2，S掘=14.74m2。
工作面巷道布置平面图
主 扇永久密闭 栅 栏进风风流回风风流临时密闭防爆门永久隔绝风门永久调量风门286664- 1 -
调量风门2.工程地质条件
井底车场（+850m）联络巷位于3煤底板与4煤顶板之间，3煤底板以粗粒砂岩及粉砂岩为主，4煤顶板均为粉砂岩，粉砂岩含水率4.23%，较高。井田全部被第四系（Q）黄土所覆盖，属隐伏式煤田。根据钻孔揭露及区域资料，井田地层由老至新依次有：三叠系上统上田组（T3s）；侏罗系中统延安组（J2y）、中统直罗组（J2z）、上统安定组（J3a）；白垩系下统宜君组（K1y）；古近系渐新统清水营组（E3q）和第四系（Q）。其中井底车场（+850m）联络巷位于侏罗系延安组中，其上为直罗组砂岩段。
二、水文地质
根据银星二号煤矿井筒检查孔报告可知，本区域内共有四个含水层。 1.第四系及古近系松散层孔隙潜水含水层组（Ⅰ）
第四系松散层孔隙潜水：全区分布，厚度1.65～14.26m，平均3.96m。含水层分为上下两个层段，上含水段以风积沙及沙土层为主，导水性较强，一般不含水，仅地形平坦低洼处含有少量潜水。下含水段主要为上更新统马兰组（Q3m）孔隙潜水层，岩性以亚沙土、亚粘土为主，少量砾石层，厚度6～7m；含钙质结核。
古近系含水段：地层厚度4.95～79.60m，平均25.17m。岩性以紫红色砂质粘土为主，局部地段夹有半固结的砂岩，底部为砂砾石层，其厚度5～9m，局部与基岩顶部风化带裂隙含水层组成一套复合含水层组，富水性强。
2.侏罗系中统直罗组裂隙孔隙承压水含水层（Ⅱ）
本含水层属干旱条件下的河流沉积物。岩性由各粒级砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，中上部岩性为土黄、浅灰色、浅绿带紫斑、紫红色带绿斑及紫红色、砖红色的粉砂岩、细粒砂岩为主，夹薄层长石石英中粒砂岩及泥岩，上覆古近系红色粘土层，局部与古近系底砾岩直接接触。中部以灰绿色及灰绿带紫斑的粉砂岩、细粒砂岩为主，夹薄层中粒砂岩，富水性相对较弱。下部岩性主要为灰绿、蓝灰、灰褐色中、粗粒砂岩，夹少量的粉砂岩和泥岩，局部含
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砾，分选性差，接触式胶结为主。底部为一厚层灰白、黄褐含砾石英长石粗砂岩，俗称“七里镇”砂岩，泥质胶结、颗粒支撑，胶结程度较差，松散～较松散，斜层理较发育，局部地段裂隙发育，钻探上表现为漏孔现象，富水性较好。根据钻孔统计资料，含水层厚度4.9～219.93m，平均厚度84.64m，其厚度变化规律表现沿积家井背斜轴部向两翼，随着地层加深，厚度逐渐增加。含水层厚度最大处位于DF5断层以东，厚度达219.93m，积家井背斜轴部剥蚀区，含水层厚度较薄；属裂隙孔隙承压水含水层。
3.侏罗系中统延安组上段砂岩裂隙～孔隙承压含水层（Ⅲ）
主要由三角洲平原相组成，岩性以灰、灰白色粉～细粒砂岩为主，夹有砂泥岩互层，岩性较致密，钙、泥质胶结，坚硬、颗粒支撑。含水层厚度24.93～239.82m，平均厚度133.23m，23勘探线以南，厚度一般大于100m,仅在积家井背斜轴部剥蚀外围，厚度有所减小。该含水层为一复合含水层，各主要煤层顶板一般都有砂岩含水层，属层间孔隙裂隙承压含水层，为煤层顶板直接充水含水层。
4.侏罗系中统延安组下段砂岩裂隙～孔隙承压含水层（Ⅳ）
本含水组由三角洲平原相和河流冲积平原相组成。含水层厚度19.40～75.93m，平均厚度45.88m，其厚度变化规律表现为;自积家井背斜轴部向两翼逐步增厚，南部大于北部。含水层岩性以灰、深灰色中、粗砂岩为主，分选性、渗透性中等。
井底车场（+850m）联络巷所在含水层为侏罗系中统延安组上段砂岩裂隙～孔隙承压含水层（Ⅲ）
三、涌水量
井底车场（+850m）联络巷实际涌水量情况：副井井底车场段总涌量：14.7m3/h；主井井底车场段总涌量：13.5m3/h；合计：28.2m3/h。因此，根据“比拟法”预测井底环形车场涌水量为70 m3/h。
四、注浆原理及注浆材料选择 1.注浆原理
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注浆不改变土层组成，采用无收缩浆液注浆填充密实，使其充满浆液并固结，提高土层强度，使该土层黏结力摩擦角值增大，从而使土层黏结强度及密实度增加，起到土层均匀密实和稳固作用。土层间隙中充满了不流动且固结的浆液，透水性封闭，阻止渗漏水达到止水效果。
2.主要注浆材料
主要注浆材料为水泥-水玻璃浆液，水泥采用32.5#普通硅酸盐水泥，施工时先稀后浓，视漏浆情况调整浆液配比。
3.辅助注浆材料
由于水泥-水玻璃浆液固化后具有一定的收缩性，治理渗水效果较差，可采用化学浆液对井筒进行补强注浆，化学浆选用空隙聚硅溶胶。该注浆材料由A溶液和B溶液两种溶液组成，其中A溶液为聚硅溶液，由硅溶胶、纤维素、丙烯酸、酚醛树脂按一定比例共聚反应生成的亲水性三维网状高分子溶液和添加剂组成，添加剂为DOP、CDP、耦合剂K550等10多种物质混合而成，B溶液为固化剂，A溶液和B溶液的质量比为3:1~5：1，混合后能迅速固化并形成强度。
4.浆液的主要参数
浆液浓度的调节范围为10%-50%；起始黏稠度15-22mPa·S（正常室温条件下）；黏结强度1.5-3.7MPa；结石强度3.2-19MPa；固砂强度1.2-9.5MPa；抗渗透性10-5-10-8cm/s；絮凝时间可调幅度19s-3h，最佳控制范围在1h内；在一定压力下灌入渗透系数大于10cm/s的地层；固化时间可调幅度1h-3d，最佳控制范围在5h内。A、B浆液比例3：1-5：1，可根据注浆压力和流量进行调节。该浆液属于高分子类化学浆液，黏度低，可灌注性好，高强，反应时间可任意调节，单双液均可固化，可有效防渗堵漏。
五、注浆工艺 1.注浆孔的布置
采用密孔法，注浆孔间排距为1.5—2.5m，局部间距1.2m，孔深2.2m，造
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孔尽可能斜穿岩层，以增加钻孔穿透岩石裂隙的几率，便于浆液均匀扩散顶板，注浆孔结构为“孔口管（φ42mm×300mm）+裸孔（φ28mm×1900mm)”；底板孔深2.2m，注浆孔结构为“孔口管（φ42mm×300mm）+裸孔（φ28mm×1900mm）”。孔口管采用无缝钢管制作成鱼鳞管。钻孔注浆分两次进行，第一次孔深超巷壁400mm，进行壁后充填注浆；第二次扫孔至2200mm进行壁后岩体注浆封堵涌水。注浆孔布置如图所示。
2.注浆压力的选择
注浆压力一般为静水压力的1.5-2倍，注浆压力的选择应考虑巷壁的承受能力，视现场受力观测结果及时调整注浆压力。在注浆不能引发巷道二次破坏的
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前提下，尽可能加大压力，加大注浆液扩散范围。岩体有明显压力时，注浆压力一般不超过2MPa，围岩裂隙严重破碎时，注浆压力一般不超过1.5MPa，裂隙开度较小时控制在1.5~2MPa。注浆压力需结合钻孔试压成果，确切计算反压力，达到适量注入。
3.注浆施工工艺
（1）注浆工艺采用风锤开孔，孔径42mm。工艺为：安装孔口管→安设高压球阀→用28mm钻穿过φ50mm球阀破壁进入砂层（下简易套管）→抽钎关闭球阀连接混合器与注浆管路→开启注浆机进行压水一打开球阀→注入浆液→调整凝胶时间封孔→关闭球阀一换孔。
（2）注浆孔口管选用φ42mm的无缝钢管制作，长度为300mm，前部加工成200mm长的马牙扣，后部加工成50mm长丝扣，开好的孔口内充入少量的树脂锚固剂，利用大锤与风锤推进器、将孔口管推进孔内。孔口管埋设后，要进行耐压试验。
（3）在混合器上分别安装甲、乙浆液的控制阀门或逆止阀，一旦停泵后，立即关闭甲、乙两阀门，防止甲、乙两液串浆混合堵塞高压注浆管，并减少废浆量。
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+850m井底车场注浆方案
