田志勇
摘 要：煤矿水灾害是矿井建设阶段重要自然灾害之一，如果不能及时有效的对水灾害进行防治不但会影响到矿井的正常生产甚至还会对人员生命安全造成威胁。本文结合长城煤矿东区+750m水平井底车场实际情况，详细介绍了在井底车场施工时水灾害的防治技术措施，对今后矿井水灾害的防治具有一定的借鉴意义，为煤矿的安全生产提供强有力的保障。
关键词：井底车场；防治水；技术措施
中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0109-01
1 工程概况
长城煤矿东区+750m水平井底车场设计长度492.5m，巷道掘进面积15.17m2，净断面12.68m2，巷道净宽4000mm、净高3600mm、墙高1600mm，墙基础100mm，支护厚度150mm，混凝土强度C20。采用炮掘的方式掘进，放炮后初喷30～50mm作为临时支护。永久支护采用锚网喷+锚索支护，锚杆采用Φ20×2000mm等强全螺纹锚杆，配120mm×120mm×10mm碟形钢托盘，锚杆间排距800mm×800mm；钢筋网为Φ6mm-3000mm×1000mm金属焊接网，网孔规格100mm×100mm；锚索采用Ф17.8×6300mm鸟巢钢绞线配300×300×15mm碟形钢托盘，锚索间排距为1.6m×3m。
井底车场西绕道施工至130m位置时，发生涌水现象，涌水量约为5m3/h，此出水点距离奥灰50余米。后经甲方研究，将绕道位置后退10m施工，绕道施工完成后，原绕道出水点涌水量达到58m3/h，并有逐步增大的趋势。为保证井底车场下一步掘进施工安全，降低排水压力，减少出水威胁，确保井底车场施工质量，决定对原绕道出水点进行注浆加固，注浆长度40m。
2 水文地质
（1）地层概况。+750m水平井底车场位于粉砂岩、细砂岩中，岩性描述如下：粉砂岩，灰黑色，粉砂结构，水平层理；细砂岩，灰色，细砂结构，断口呈参差状，层理发育，为主要含水层。（2）水文地质。根据地质资料显示，该岩层具有局部微小裂隙发育、涌水量较为分散、进浆量小的特点。
3 治理难点
此出水点距离上部奥陶系中统石灰岩含水层仅50余米，奥灰含水层是煤系地层沉积的基底，其具有良好的岩溶水通道，并具有补给强、水压高、水量大之特点，当煤层底板隔水能力弱，或有断层存在时，下伏奥灰承压水在高水头压力作用下，将会直接涌入矿井，给矿井造成不可估量的损失。
4 治理方案方法过程
（1）首先在西绕道112～118m位置施工长度为6米的止浆墙，施工止浆墙前将112～113m位置墙部及拱部开深度1m的沟槽，底板开深度1.5m的沟槽，防止注浆时止浆墙位移及浆液逆行。（2）在112m及118m位置采用80mm×100mm方木及木胶板支设模板，方木间距不得大于250mm。方木外侧自下而上绑横向架管，架管间距1m，每排布置五根竖向架管，中间三根，两侧靠近巷道两帮各一根，横向架管与竖向架管之间要用扣件连接牢固并打斜撑，扫地杆顶紧顶实，平面与立面之间形成三角形连接。在拱顶、起拱线、底板位置共布设8根Φ108mm×6mm×8000mm的无缝钢管，做为止浆墙后注浆充填及观察管使用。（3）模板加固结束检查牢固后用喷浆机喷射C20混凝土充填密实。止浆墙施工结束后，用注浆泵连接底板预留注浆管注入水泥-水玻璃双液浆将止浆墙后巷道充填，水泥浆与水玻璃的体积比为1：1，待顶板预留孔冒出浆液时，将注浆泵连接上部预留注浆管进行注浆，注浆压力达到1Mpa时停止注浆，充填施工结束。（4）在111m位置进行布孔探水，共布置五个钻孔，上部3个钻孔各位于拱顶与两肩窝处，下部两个钻孔位于起拱线下600mm，夹角偏出巷道为4°。（5）埋设孔口管。使用Φ130mm的钻头开孔，孔深达到5.0米后，提出钻头，利用钻机冲击器将孔口管打入孔内。孔口管采用Φ108mm×6mm×6000mm的无缝钢管，前部用8#铁丝盘旋焊在无缝钢管上用于增大孔口管的摩擦力，铁丝间缠上麻匹增加密封效果。后部焊上法兰盘。待孔口管凝固12小时后，孔口安装4寸高压球阀进行打压试验，试验压力不得小于10MPa。（6）钻孔钻进。使用Φ90mm的钻头钻孔，钻杆直径Φ50mm。钻孔过程中如果遇水，则停止钻进进行注浆，然后复钻到设计深度40m。这样逐孔进行施工，直至完成全部钻孔探注作业。在钻进施工中，单孔最大涌水量25m3/h，静水压力4MPa。40m以内含水层注浆结束后，又布置了3个孔作为检查孔，对注浆效果进行检查，单孔涌水量下降到了0.2m3/h左右。
5 治理效果及推广意义
探水注浆结束后，转入巷道掘进施工。注浆段共掘进施工30m（不包括6m止浆墙），掘进施工中揭露的含水层仅有少许出水点，涌水量总计约0.5m3/h，基本实现了无水掘进。
项目部通过全程质量控制，顺利通过了该段含水层，实现了井底车场的无水掘进，避免了涌水隐患，并提前完成了集团公司下达的掘进任务，为建设单位提前投产运行创造了可观的经济效益。
参考文献
[1]柴登榜.矿井地质工作手册[M].北京：煤炭工业出版社，1986.
[2]淮南矿业学院.矿井地质及矿井水文地质[M].北京：煤炭工业出版社，1979.
