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井巷工程注浆防治水的技术经济规律

——快速、低成本地实现井巷工程注浆防治水目的的规律

——夜长坪钼矿井巷工程快速注浆防治水理论初探

——多问“应当怎么办？为什么？”

张心山 2014-11-11

一、注浆堵水的多方面要求

1、 质量可靠性：高度可靠地防止水害安全事故，（合理）可靠地完成其它堵水任务，（合理）可靠地达到（合适的）质量要求。

2、 经济性：（合理）低成本地完成堵水任务。

3、 总效率：（合理）快速地完成堵水任务，并（合理）最大限度地减少影响时间，提高工程总进度和总效率。

? 合理地确定必需的注浆量和计划注浆量，合理地控制注浆量，同时有利于效率和经济性。

? 质量可靠性、经济性、效率之间经常存在矛盾。

? 过高标准地要求堵水质量及其可靠性，就会增大成本，增加注浆堵水时间，降低平均效率。

? 通过提高凝结速度而提高效率，就会增大成本。

二、需要思考的问题

1、 怎样用注浆的方法把水堵住？

? 把事情做成，把水堵住，是基本要求；把事情做好，快速、低成本地完成注浆、堵水工作和基建工程，才是理想的工作目标。

2、 能不能（较大幅度、最大限度地）缩短注浆时间和影响时间？能不能（较大幅度、最大限度地）提高井巷工程总进度？

3、 能不能（较大幅度、最大限度地）降低注浆成本和工程总成本？ 4、 我矿探水、机械堵水、注浆方面的技术、施工和管理是不是存在需要改进的地方？关键是哪些地方需要改进？应当怎样改进？为什么？

5、 判断最优方案的标准是什么？探水和注浆工作做得好的标准是什么？为什么？

6、 应当怎样确定合适的注浆量？确定合适注浆量、制定计划注浆量的标准是什么？

7、 确定应当终止注浆的标准是什么？煤矿的通用标准是注浆压力达到水压的2倍左右。我矿应当采用这种标准吗？如果注浆压力不达到计划数值就必须继续注浆吗？如果需要用1000吨水泥，注浆压力才能达到计划数值，就要注1000吨水泥吗？为什么？

8、 封堵一道裂隙，需要多少水泥？

9、 要求第一道裂隙上的注浆孔能够封堵第二道裂隙，合理吗？ 10、爆破前，能不能检查注浆质量？能不能检查注浆量是否足够？ 11、有没有必要采用煤矿那样的高标准的超前探水工艺和预注浆工艺？什么样的地段应当采用高标准的超前探水工艺和预注浆工艺？为什么？

12、我矿应当采用什么样的注浆工艺、探水工艺和机械堵水工艺？应当采用什么样的注浆参数？为什么？

13、正常注浆期间，是应当加水玻璃，还是不应当加水玻璃？应当怎样确定水玻璃用量？应当怎样确定配合比？为什么？

14、双液注浆时，水应当全部加在水泥浆中吗？在水玻璃中适当地加些水，是不是更合适？怎样操作，才合适？为什么？

三、注浆堵水的原理

1、 纯水泥浆和水泥水玻璃双液浆都具有较快速地凝结的能力。

2、 如果水玻璃较多，水泥与水玻璃混合后形成的水泥水玻璃双液浆就会很快凝结。

3、 1:1水灰比的普通水泥浆可注入厚度（缝宽）为0.48mm的裂隙。 4、 合适的注浆材料充填裂隙、通道和空洞后，只要不被水冲走，就会逐渐达到需要的堵水能力。

四、注浆堵水的基本任务

1、 合格地充填并凝结一定范围内的导水裂隙、通道和空洞，注浆充填材料及时达到需要的堵水能力和强度。

2、 钻孔时和爆破后，主要导水构造不会被水压穿，涌水量控制在许可范围之内。

3、 把高压水和有积水、有泥浆的大型空洞隔离在安全距离之外，确保爆破后，围岩和支护不会被水、泥浆和其它松散物质压垮，造成透水事故和其它地质灾害。

五、水泥浆和水泥水玻璃的凝结速度特点和强度特点。相关经济规律和工程管理规律。

1、 凝结速度（与配合比关系）表。

注浆材料 纯水泥浆 水灰比 0.5 1 2 注浆材料 水玻璃水泥双液浆 水玻璃与水泥浆的体积比 15%～100% 3%～11% 水玻璃与水泥重量比 30%～200% 6%～22% 水玻璃用量 很多 较少 水玻璃用量 0 终凝时间 12小时 24小时 48小时 终凝时间 1分钟左右 10分钟 ～3小时 终凝速度 特快 中等快速 对水玻璃用量的敏感性 不敏感 很敏感 终凝速度 特慢 对水量的敏感性 较为敏感 2、 初步凝结后，注浆充填材料的粘度、强度、粘结力和堵水能力不断提高。 3、 注浆充填材料的粘度、（抗剪切）强度和粘结力能够强烈地影响堵水能力。 4、 凝结速度能够强烈地影响形成必要堵水能力需要的时间和注浆后的养护时间，强烈地影响注浆之后特定时刻的强度、粘结力和堵水能力。

5、 纯水泥浆时，加水量和水灰比是影响凝结速度、强度、粘结力和堵水能力的关键因素。加水量越多，水灰比就越大，凝结速度就越慢，强度、粘结力和堵水能力就越差，形成必要堵水能力需要的时间和注浆后的养护时间就会越长。

6、 双液注浆时，水灰比、水玻璃与水泥浆的体积比、水玻璃与水泥的重量比与凝结速度之间不存在机械的数量关系。水灰比、水玻璃与水泥浆的体积比、