[发明专利]一种矿井下污染隔离封堵技术

说明书

本发明是一种矿井下污染隔离封堵技术，矿区地下空间污染物隔离技术，特别是巷道和采空区人为倾倒污染物场地的隔离治理技术领域。对井下巷道和采空区污染物治理，首先需要对污染物进行隔离。巷道和采空区地下空间大，容易出现巨量水泥浆液流失，难以形成注浆接顶，难以达到封堵效果，浆液和污染物混合还会造成污染治理难度大、成本高的弊端。本发明提出一种新型巷道和采空区注浆技术，施工工艺为：施工普通注浆孔(兼巷道采空区勘查孔)→施工采空区或者巷道注浆孔→下入花管、投入石料→注浆。相对于传统注浆技术具有使用水泥浆液、骨料少优点，还具有注浆影响半径小，可接顶，防渗性强等优势。

技术领域

本发明属于煤矿巷道和采空区人为倾倒污染物场地的隔离治理技术领域，特别涉及矿区 地下空间污染物隔离技术。

背景技术

目前，人为向矿井(11)的巷道(12)及采空区(13)内倾倒化工废料的情况时有发生。 造成地下空间污染，污染物(14)随着地下水运移，影响地下水水质，危及附近居民生命及 健康安全。对井下巷道(12)和采空区(13)污染物治理，首先需要对污染物(14)进行施工防渗帷幕(15)隔离。巷道(12)和采空区(13)地下空间大，容易出现巨量水泥浆液流 失，造成接顶(26)困难，难以达到封堵效果，水泥浆液和污染物(14)混合还会造成污染 治理难度大、成本高的弊端。

与一般矿井自然污染物处理相比，人工倾倒废料处理时，需要避免注浆影响半径过大、保 证接顶严密，防渗性强。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供一种矿井下污染隔离封堵技术。相对于传统注浆技术具 有使用水泥浆液、骨料少优点，还具有注浆影响半径小(3～5m)，可接顶，防渗性强等优势。 不仅大大减少石料和水泥消耗，而且提高施工效率，降低施工成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种矿井下、巷道和采空区内存在有污染物的隔离封堵方法，包括：

在污染物周围施工隔离帷幕；

对采空区采取正三角形布孔原则，布设钻孔两排孔，分别为Ⅰ区和Ⅱ区；

对巷道采取三孔布孔原则，即沿巷道布设三个钻孔，分别为A、B和C孔；

下入注浆花管至采空区或者巷道底板；

石料在注浆花管下入孔底后沿钻孔投入，所需石料粒径要求1-5cm；

石料顶端没过花管顶端0.5～0.8m开始缓慢注入水泥浆，注浆过程中不断添加石料，持续 注浆一段时间后根据需要改用双液注浆；注浆过程缓慢上拔注浆管；

注浆接顶后，注浆过程结束；

接顶判断依据为石料不消耗或者水泥浆难自流下渗。

本申请中采用正三角形布孔原则，尽可能地减少无效作用面积，同时又保证每一个点都 在浆液扩散范围之内，取得最优搭接以获得最佳的加固效率。

在一些实施例中，帷幕注浆时按照孔距3-6米布置注浆孔，水灰比0.4-0.6。

在一些实施例中，所述采空区孔距为4米。

在一些实施例中，所述采空区的注浆方法为：先进行Ⅰ区注浆孔注浆，待Ⅰ区注浆接顶 后，然后进行Ⅱ区注浆孔注浆。

在一些实施例中，所述注浆过程中要求使用双液注浆，水玻璃和水泥浆在孔底混合，水 玻璃采用间歇注入方式，以避免水泥浆过快凝固。

在一些实施例中，采空区厚度较大时，分多阶段重复进行注浆，待注浆第一阶段完成后， 拔出注浆管，待水泥浆初凝后，下入钻具钻凝固体50cm，下入注浆管、投入石料继 续进行注浆，直到充分接顶。