前 言
淮南礦區(qū)具有100多年的開采歷史。近半個世紀(jì)以來，開采規(guī)模不斷擴大，開采深度不斷增加，煤炭產(chǎn)量逐年增長。目前，礦區(qū)單井的年設(shè)計生產(chǎn)能力最高已達到5Mt，開采深度最深已達1100m，礦區(qū)煤炭最大年產(chǎn)量已超過100Mt，實現(xiàn)了億噸煤生產(chǎn)基地的目標(biāo)。
礦區(qū)為擺脫淮河以南老礦區(qū)資源日益枯竭、煤炭產(chǎn)量逐漸下降的困境，從20世紀(jì)70年代初開始，除對淮河以南老礦區(qū)的部分礦井持續(xù)延深擴建以外，還在淮河以北的潘謝礦區(qū)進行了大規(guī)模的深井開發(fā)建設(shè)。40多年來，新建成礦井十余座、立井井筒60多個。
淮南礦區(qū)位于淮河流域，淮河以北第四紀(jì)沖積層厚度大，煤層埋藏深，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地下水非常豐富。隨著礦井開采深度和煤炭產(chǎn)量的不斷增加，地下水的防治、破碎地層的加固成為新井開發(fā)建設(shè)和礦井安全生產(chǎn)面臨的技術(shù)難題。
為解決礦井建設(shè)和生產(chǎn)中的涌水與安全問題，淮南礦區(qū)廣泛應(yīng)用了注漿堵水與加固技術(shù)，包括新井建設(shè)期間的井巷開拓防治水注漿、礦井生產(chǎn)運營期間井巷滲漏水的治理注漿、因開采和地壓影響造成的井巷（含硐室）軟弱（破碎）圍巖的加固注漿，以及為保障煤炭高效安全開采而進行的采區(qū)煤層封堵加固注漿等。本書共分七章，主要介紹了礦區(qū)立井地面預(yù)注漿、硐室注漿、井底車場與大巷注漿、采區(qū)注漿的支護技術(shù)與實踐，其中以淮南礦區(qū)廣泛應(yīng)用于新井建設(shè)的地面預(yù)注漿為重點；列舉了數(shù)十個注漿工程案例，詳細論述了所采用的施工工藝、設(shè)備和技術(shù)參數(shù)。編著本書的目的是全面總結(jié)淮南礦區(qū)幾十年來注漿技術(shù)及工程實踐經(jīng)驗，為今后我國的礦井建設(shè)注漿防治水、井巷軟弱（破碎）圍巖加固等工程設(shè)計與施工提供寶貴的經(jīng)驗和參考。
李萬峰、榮傳新、唐彬、姚直書、湯江明、蔡海兵、徐華生、王曉健、孫仕元、宋海清、王傳兵、黎明鏡、李正來、鄭騰龍等14位來自淮南礦區(qū)和高校的從事工程技術(shù)與管理、科研工作的同志參加了本書的編著，安徽理工大學(xué)榮傳新教授、姜玉松教授對全書進行了認真審閱。在編著過程中，我們參閱了有關(guān)技術(shù)文獻，有關(guān)單位向我們提供了大量的施工資料，書中不再一一注明，這里一并向他們表示衷心感謝！
限于編著者水平，書中難免有錯漏、謬誤之處，歡迎讀者提出寶貴建議和意見。
編著者
2017年5月
目 次
1 綜述
1.1
煤礦深井軟巖巷道支護技術(shù)現(xiàn)狀
1.2
淮南礦區(qū)深井圍巖分類
1.3
淮南礦區(qū)注漿支護技術(shù)回顧與評述
1.3.1
淮南礦區(qū)注漿技術(shù)的發(fā)展過程
1.3.2
淮南礦區(qū)注漿方法分類
1.3.3
注漿支護技術(shù)回顧與評述
2 注漿材料和注漿機理
2.1
注漿材料的分類與作用
2.1.1
單液水泥漿
2.1.2
水泥黏土類漿液
2.1.3
可控域黏土固化類漿液
2.1.4
水泥-水玻璃類漿液
2.1.5
水玻璃類漿液
2.1.6
丙烯酰胺類漿液
2.1.7
木質(zhì)素類漿液
2.1.8
脲醛樹脂類漿液
2.1.9
聚氨酯類漿液
2.1.10 其他有機類化學(xué)漿液
2.1.11 漿液評述
2.2
注漿材料的性能與要求
2.2.1
密度和相對密度
2.2.2
黏度
2.2.3
凝膠時間
2.2.4
結(jié)石率
2.2.5
抗壓強度
2.2.6
抗擠出強度
2.2.7
滲透性
2.2.8
沉析性
2.2.9
黏結(jié)強度
2.2.10 毒性
2.2.11 對注漿材料的要求
2.3
注漿擴散機理
2.3.1
滲透擴散
2.3.2
劈裂擴散
2.3.3
裂隙填充擴散
2.4
注漿作用機理
2.4.1
加固機理
2.4.2
堵水機理
3 淮南礦區(qū)立井地面預(yù)注漿技術(shù)與工程實踐
3.1
淮南礦區(qū)立井地面預(yù)注漿技術(shù)概述
3.1.1
地面預(yù)注漿技術(shù)在淮南礦區(qū)的應(yīng)用
3.1.2
地面預(yù)注漿的基本工藝
3.1.3
地面預(yù)注漿鉆孔布置
3.1.4
注漿參數(shù)
3.1.5
深井地面預(yù)注漿定向鉆進技術(shù)
3.2
丁集礦主井井筒地面預(yù)注漿施工
3.2.1
注漿參數(shù)
3.2.2
漿液制備
3.2.3
注漿鉆孔
3.2.4
注漿施工
3.3
丁集礦副井井筒地面預(yù)注漿施工
3.3.1
注漿參數(shù)
3.3.2
漿液制備
3.3.3
注漿鉆孔
3.3.4
注漿施工
3.4
顧北礦立井地面預(yù)注漿施工
3.4.1
工程概況
3.4.2
注漿參數(shù)
3.4.3
漿液制備
3.4.4
注漿鉆孔
3.4.5
注漿施工
3.5
顧橋礦南區(qū)立井地面預(yù)注漿施工
3.5.1
工程概況
3.5.2
注漿參數(shù)
3.5.3
注漿鉆孔
3.5.4
注漿施工
3.6
潘一礦東區(qū)二副井地面預(yù)注漿施工
3.6.1
注漿參數(shù)
3.6.2
漿液制備
3.6.3
注漿鉆孔
3.6.4
注漿施工
3.7
潘一東礦副井井筒地面預(yù)注漿施工
3.7.1
注漿參數(shù)
3.7.2
漿液制備
3.7.3
注漿鉆孔
3.7.4
注漿施工
3.7.5
注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及效果檢查
3.8
潘一東礦主井井筒地面預(yù)注漿施工
3.8.1
注漿參數(shù)
3.8.2
漿液制備
3.8.3
注漿鉆孔
3.8.4
注漿施工
3.9
謝一礦望峰崗井主井地面預(yù)注漿施工
3.9.1
工程概況
3.9.2
注漿參數(shù)
3.9.3
漿液制備
3.9.4
注漿鉆孔
3.9.5
注漿施工
3.10
謝一礦望峰崗井二副井地面預(yù)注漿施工
3.10.1 工程概況
3.10.2 注漿參數(shù)
3.10.3 漿液制備
3.10.4 注漿鉆孔
3.10.5 注漿施工
3.11
朱集礦主井井筒基巖段破碎帶地面預(yù)注漿施工
3.11.1 注漿參數(shù)
3.11.2 漿液制備
3.11.3 注漿鉆孔
3.11.4 注漿施工
3.11.5 施工設(shè)備與人員
4 淮南礦區(qū)深井井底車場及大巷注漿支護技術(shù)與工程實踐
4.1
深井井底車場及大巷注漿支護技術(shù)概述
4.1.1
淮南礦區(qū)深井井底車場及大巷特點
4.1.2
巷道注漿技術(shù)
4.1.3 巷道滯后注漿機理
4.2
丁集礦西一輔助運輸大巷修復(fù)注漿支護技術(shù)
4.2.1
注漿支護技術(shù)工藝
4.2.2
注漿效果檢查
4.3
顧北礦南翼軌道大巷掘進錨注支護技術(shù)
4.3.1
注漿支護方案
4.3.2
注漿材料和機具
4.3.3
注漿工藝
4.3.4
錨注鉆孔施工
4.3.5
施工組織管理及質(zhì)量控制
4.4
顧橋礦南翼帶式輸送機大巷地質(zhì)異常帶注漿支護技術(shù)
4.4.1
工程概況
4.4.2
南翼帶式輸送機大巷地質(zhì)異常帶注漿支護
4.4.3
南翼帶式輸送機大巷（二）注漿支護施工
4.4.4
斷層帶巷道修復(fù)及巷道掘進
4.5
潘一礦東三繞道車場巷道修復(fù)施工技術(shù)
4.5.1
工程概況
4.5.2
注漿支護方案
4.5.3
施工組織管理及質(zhì)量檢測
4.6
潘一東礦副井井底北車場注漿支護技術(shù)
4.6.1
工程概況
4.6.2
注漿支護方案
4.6.3
注漿材料和機具
4.6.4
注漿工藝流程
4.6.5
注漿設(shè)備布置
4.6.6
施工組織管理及質(zhì)量控制
4.7
謝一礦望峰崗井-817m水平北翼軌道石門加固注漿支護技術(shù)
4.7.1 注漿支護方案
4.7.2
注漿工藝流程
4.7.3
注漿設(shè)備布置
4.7.4
施工組織管理及質(zhì)量控制
4.8
謝一礦望峰崗井-960m水平軌道大巷注漿加固技術(shù)
4.8.1
工程概況
4.8.2
注漿支護方案
4.8.3
施工管理及質(zhì)量檢驗
4.9
朱集礦-885m水平東一軌道大巷掘進注漿支護技術(shù)
4.9.1
工程概況
4.9.2
注漿支護方案
4.9.3
施工管理及施工組織
5 淮南礦區(qū)深井硐室注漿支護技術(shù)與工程實踐
5.1
深井硐室注漿支護技術(shù)概述
5.1.1
淮南礦區(qū)深井硐室的設(shè)計特點
5.1.2
淮南礦區(qū)深井硐室的加固與修復(fù)技術(shù)
5.2
顧橋礦電機車充電硐室注漿加固技術(shù)
5.2.1
工程概況
5.2.2
注漿加固技術(shù)與工藝
5.2.3
施工管理及質(zhì)量控制
5.3
潘一礦-788m水平副井馬頭門圍巖注漿加固技術(shù)
5.3.1
工程概況
5.3.2
注漿加固技術(shù)
5.3.3
注漿技術(shù)管理
5.4
潘一東礦副井馬頭門注漿加固技術(shù)
5.4.1
工程概況
5.4.2
注漿加固技術(shù)
5.4.3
施工組織管理及質(zhì)量控制
5.5
謝一礦望峰崗一副井-817m水平馬頭門注漿加固技術(shù)
5.5.1
注漿支護技術(shù)參數(shù)
5.5.2
注漿材料及機具
5.5.3
注漿工藝
5.5.4
施工管理及質(zhì)量控制
5.6
謝一礦望峰崗井-817m水平中央水泵房注漿修護技術(shù)
5.6.1
施工方案及技術(shù)參數(shù)
5.6.2
注漿材料及機具
5.6.3
注漿工藝
5.7
謝一礦望峰崗二副井-960m水平馬頭門注漿支護技術(shù)
5.7.1
注漿支護方案
5.7.2
注漿材料及機具
5.7.3
注漿工藝
5.7.4
施工管理
5.8
朱集礦箕斗裝載硐室壁后注漿加固技術(shù)
5.8.1
工程概況
5.8.2
注漿工藝及參數(shù)
5.8.3
注漿施工
5.8.4
施工技術(shù)與安全管理
5.9
潘一東礦等候室注漿加固技術(shù)
5.9.1
工程概況
5.9.2
注漿加固方案
5.9.3
注漿工藝與管理
5.9.4
注漿加固效果分析
5.10
丁集礦東部13-1變電所注漿支護技術(shù)
5.10.1 施工程序
5.10.2 注漿工藝
5.10.3 質(zhì)量控制
6 淮南礦區(qū)采區(qū)注漿加固技術(shù)與工程實踐
6.1
采區(qū)注漿加固技術(shù)概述
6.1.1
采區(qū)巷道布置特點及變形特征
6.1.2
采區(qū)注漿技術(shù)要點
6.1.3
注漿在采區(qū)中的應(yīng)用
6.2
顧橋礦窄小煤柱注漿加固技術(shù)
6.2.1
工程概況
6.2.2
注漿支護方案
6.2.3
注漿材料與設(shè)備
6.2.4
注漿工藝流程及設(shè)備布置
6.2.5
施工組織管理及質(zhì)量控制
6.3
潘一礦2371(1)回風(fēng)巷小煤柱錨索噴注加強支護技術(shù)
6.3.1
工程概況
6.3.2
注漿加固方案
6.3.3
注漿材料與設(shè)備
6.3.4
注漿工藝流程
6.3.5
注漿設(shè)備布置
6.3.6
施工組織管理及質(zhì)量控制
6.4
潘一礦大采高工作面煤壁注漿加固技術(shù)
6.4.1
工程概況
6.4.2
注漿支護技術(shù)工藝
6.4.3
施工組織管理及質(zhì)量控制
6.5
顧北礦1242（3）回采工作面注漿加固技術(shù)
6.5.1
工程概況
6.5.2
注漿支護方案
6.5.3
施工組織管理及質(zhì)量控制
6.6
潘一東礦2號回風(fēng)上山注漿支護技術(shù)
6.6.1
工程概況
6.6.2
注漿施工技術(shù)
6.6.3
施工組織管理及質(zhì)量控制
6.7
謝橋礦13118工作面過1號陷落柱預(yù)注漿加固技術(shù)
6.7.1
工程概況
6.7.2
注漿施工技術(shù)
7 淮南礦區(qū)其他工程的注漿技術(shù)與工程實踐
7.1
立井工作面預(yù)注漿
7.1.1
立井工作面預(yù)注漿技術(shù)
7.1.2
朱集礦副井工作面注漿堵水
7.2
立井表土段壁間注漿
7.2.1
井壁壁間注漿概述
7.2.2
壁間注漿施工
7.2.3
丁集礦深井凍結(jié)井壁壁間注漿實踐
7.2.4
顧橋礦深厚表土層井壁壁間注漿
7.3
立井基巖井壁滲漏水注漿治理
7.3.1
井壁滲漏注漿治理技術(shù)概述
7.3.2
潘三礦矸石井井筒堵水加固注漿
7.3.3
謝一礦深部井一號風(fēng)井堵水注漿施工
7.4
井巷揭煤消突注漿
7.4.1
注漿消突措施
7.4.2
顧橋礦-780m南翼帶式輸送機大巷地面預(yù)注漿揭煤施工
7.4.3
潘一礦主石門揭煤注漿加固
參考文獻
書單推薦
