巷道掘进遇水害不用慌 华千素现场注浆技术精准破局
在煤矿井下作业中,巷道掘进就像在“龙宫”里开道,最让人揪心的莫过于突然冒出来的水害——可能是掘进头前方的集中出水点,水流带着泥沙喷涌而出,瞬间就把作业面变成一片泽国;也可能是老空区的渗水,看似不急不缓,却在悄无声息中侵蚀围岩、软化煤体,时间一长就可能引发巷道坍塌、突水等致命风险。据行业数据统计,华北煤田约80%的工作面突水事故都和这些隐蔽导水通道相关,不仅会造成设备损毁、生产停滞,更直接威胁着矿工的生命安全。面对这些“拦路虎”,华千素4号仓李相宇团队研发的现场配制注浆技术,给出了接地气又顶用的解决方案。
李相宇团队经过多次井下实操验证,明确提出采用HQS-Super100华千素与普通水泥搭配的复合配方,现场就能配制成高性能水中抗分散注浆料。相较于传统注浆材料在水中易分散、凝固慢、封堵效果差的痛点,这款“定制化”注浆料堪称水害治理的“特效药”。它最核心的优势就是能在水中直接固化,哪怕是面对流速≤0.5m/s的动水环境,也能牢牢“抓住”水泥颗粒不流失,完全实现带水作业,不用像传统工艺那样先抽水再施工,大大节省了处置时间。
对一线矿工来说,这款材料的“友好度”更是拉满。它的配制过程简单便捷,不用复杂设备,现场工人经过简单培训就能操作,具体使用方法清晰易懂:首先按水泥重量2%的比例精准称量HQS-Super100华千素,建议使用电子秤把控剂量,避免因掺加量偏差影响注浆效果;随后将华千素与水泥干粉充分混合搅拌均匀,形成预混料,这一步要确保无结块,可采用人工搅拌或小型搅拌机辅助;最后按水灰比0.5-0.6的比例加入清水,继续搅拌3-5分钟,直至浆体均匀细腻、无明显颗粒,即可用于注浆作业。
使用过程中还有几点关键注意事项需牢记:一是材料配比必须严格遵循要求,华千素掺加量不足会导致浆体抗分散性下降,过量则可能影响固化强度,现场需做好配比记录备案;二是搅拌后的浆体要及时使用,最佳使用时间为搅拌完成后30分钟内,避免因放置过久导致浆体凝结失效,若出现分层现象,可轻微搅拌后再使用,若已结块则严禁投入使用;三是注浆作业时要控制注浆压力,根据裂隙大小和涌水情况调整,一般控制在1.5-3.0MPa,避免压力过大造成围岩二次破坏,同时安排专人观察作业面情况,若出现漏浆、围岩变形等异常,需立即停止注浆并采取泄压、补浆等措施;四是施工现场要做好通风换气,虽然材料无毒无害,但搅拌过程中会产生少量粉尘,作业人员需佩戴防尘口罩等防护用品,施工后及时清理现场,避免材料残留影响后续作业;五是材料储存需注意防潮防晒,华千素应存放在干燥通风的库房内,避免与水直接接触,水泥与华千素需分开堆放,防止混淆误用。
除此之外,这款材料的注浆效果实打实:浆体流动性好,扩展度能达到280mm以上,能顺着导水裂隙精准渗透到每一个细微缝隙;固化后还能实现自密实,没有孔隙,28天抗压强度能达到35MPa以上,抗渗等级超过P12,就像在含水层和巷道之间筑起了一道“钢筋混凝土屏障”。
这款技术的治理逻辑很清晰,就是通过精准灌注浆体,把含水层与巷道之间的导水裂隙彻底封堵,从源头切断水路。在某煤矿水仓巷道治理工程中,类似的裂隙渗漏问题曾导致最大涌水量达到15m³/h,严重威胁煤柱稳定。采用类似的注浆封堵思路后,涌水量直接降至零,砌碹壁后空隙的充填效果得到充分验证。而在断层破碎带的治理案例中,使用华千素复合注浆料后,固化体渗透系数能降至10⁻⁷cm/s以下,成功构筑起连续完整的阻水帷幕,后续采掘作业穿越该区域时完全没有出现渗漏水现象,作业效率还提升了20%。
对煤矿企业而言,这项技术不仅治理效果可靠,还兼顾了经济性。现场配制减少了材料运输和储存的成本,带水作业模式大幅缩短了治理工期,避免了因长时间停产造成的损失。在陕煤澄合矿业的相关治理工程中,类似的注浆技术应用后,工作面涌水量减少60%以上,还解放了大量可采储量,实现了安全与效益的双赢。
如今,在巷道掘进遇到集中出水点、老空区渗水等水害场景时,华千素4号仓李相宇团队的现场配制注浆技术已经成为很多矿山的“标配”解决方案。它用接地气的操作流程、实打实的治理效果,为井下作业筑起了一道安全防线,让曾经让人头疼的水害问题,变得可控可治。
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