■沈永毅,徐 尧,刘小燕
■1.大众报业集团,山东 济南 250014;2.济南大学土木建筑学院,山东 济南 250022;3.威海市经济技术开发区建筑设计院,山东 威海 264205
煤矿水害是指在煤矿修建和生产过程中遇到的水的干扰和危害,是最常见的煤矿病害。煤矿水害影响矿山工程施工的进度和质量、造成洞内空气潮湿,恶化工人的劳动环境,影响施工人员身体健康,机械设备锈蚀,绝缘设备失效,电路短路,漏电伤人,增加矿井的排水设施及排水费用、给煤矿生产带来了不安全因素、严重者甚至发生淹井事故、造成生命和财产的重大损失。
注浆是治理水害的有效方法。注浆是将一定量的注浆材料通过注浆压力,沿裂隙流动扩散,当其远离注浆孔,压力梯度降低到临界压力时,浆液流速减小,粘滞性增大,流速很低最后停止流动,堵塞裂隙,浆液内材料与水之间发生化学反应,改变水流流动状态,浆液逐渐凝聚产生强度,最后封堵住水流通道。
国内外开发和使用的注浆堵水材料分为水泥类和化学类材料。水泥类,包括普通水泥、超细水泥、改性水泥和水泥-水玻璃浆液等。化学浆液包括:环氧类、聚氨酯类、丙烯酰胺类、甲基丙烯酸酯类、丙烯酸盐类、水玻璃类等。煤炭行业现所用材料主要有水泥类、水泥水玻璃类和化学高分子聚合物堵水剂类。
水泥作为注浆材料具有强度高、耐久性好、无毒、材料来源广、价格低廉等优点。它是使用最早、应用最广的注浆材料之一,一般注浆施工优先选用普通水泥。……