國內首例「燒變岩帷幕注漿防滲漏應急除險工程」紀實

2017年5月，神南張家峁礦業公司傳來捷報，15207綜采工作面初采初放工作順利完成，這標誌著該公司與中煤科工集團西安研究院有限公司合作的歷時100天的「燒變岩帷幕注漿防滲漏應急除險工程」圓滿完成。

該工程屬於國內煤礦首次成功的在燒變岩內實施的大型注漿防滲漏應急除險工程。該項工程解除了張家峁煤礦15207、15208綜采工作面頂板水害威脅，保住了300萬噸的煤炭資源安全回採，有效保護了礦區周邊的水資源。

2016年5月，該公司地測技術部工作人員在地表實地勘察時發現，15207綜采工作面上覆郭家墕溝出水，引起了公司工程技術人員的高度重視，他們認為水溝出水的背後隱藏著巨大安全隱患。

「在最短的時間內探明沖溝出水緣由，為15207工作面掃清安全障礙！」公司董事長郭佐寧向地測工作人員做出明確指示。

2016年8月，在地面TEM+磁法和井下直流電+音頻技術的雙重輔佐下，經過該公司地測工作者為期一個月的探查，初步查明：15207綜采工作面頂板4-2煤燒變岩中有水，且與常家溝水庫存在水力聯繫。

2016年10月，地測技術部做出判斷：常家溝水庫水對4-2煤燒變岩的動態補給豐富，若不即時治理，工作面回採涌水量大，會嚴重威脅礦井的安全生產。

2016年12月，15207工作面井下鑽探結果顯示：靠近工作面切眼附近鑽孔出水量均大於正常水平。隱患擺在了張家峁礦業人的面前。

與此同時，上級單位陝煤化集團、神南礦業公司在第一時間派出專業人員前往現場，會同專業機構協商解決方案。經中國工程院院士武強及省內防治水專家論證認為：必須實施帷幕注漿防滲漏應急除險作業。

2017年元旦剛過，張家峁礦業公司對外協調辦公室正式啟動帷幕注漿工程協調工作。因工程牽扯15207工作面上覆村組，在接到張家峁礦業公司的協調申請後，神木縣政府迅速組成以副縣長挂帥，神木縣水務局牽頭的「常家溝水庫防滲漏應急除險工程小組。」神木縣煤炭局、林業局、發改局及麻家塔辦事處等單位全力配合工程施工。

工程批覆、相關手續辦理、設備進場、材料供應及農事協調等在緊鑼密鼓的進行中……

2017年1月13日，張家峁礦業公司的外委施工隊伍，以及監理單位進入帷幕注漿工程施工現場。

鑒於這項工程屬於國內首例在燒變岩內實施防滲漏應急除險工程，前期的經驗無從因循，工程推進的每一步都有潛在風險。為確保安全，該工程採取動態信息化施工，即：根據不同區域鑽孔的吃漿量大小，及時調整注漿工藝，包括注漿材料選用、漿液濃度配比等。

2017年4月23日，隨著最後一罐水泥漿注入岩體，帷幕注漿工作正式完成。一道長達625m的帷幕牆牢牢築起在15207和15208綜采工作面的南面。

然而，注漿工作的結束並不代表防滲漏工程的完成，只有證實了常家溝水庫向燒變岩的動態補水量有了較大的控制，才能宣告工程圓滿成功。

為確保萬無一失，15207工作面放水工程實施先間斷後連續式進行，即：先放1天停1天，放3天停1天，放6天停1天，然後持續放水。

根據抽水試驗、井下放水實踐成效、鑽孔成像及探查孔取芯等監測數據，公司組織專家就常家溝水庫防滲漏帷幕注漿工程效果召開論證會，專家組聽取了西安煤科院項目組的彙報，達成一致意見：15207綜采工作面井下放水過程中水量衰減較快，其中，鑽孔初始總出水量502m3/h，至4月19日衰減至16m3/h；注漿帷幕已基本形成，發揮了阻隔常家溝水庫水的作用。

4月30日8時，15207綜采工作面順利推采至92m，老頂發生第一次周期來壓，來壓後頂板正常垮落並波及至地表，期間工作面最大涌水量16m3/h，一切正常，初采初放工程順利結束。 (亞東黃其鋒 張池)

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