特高压奥灰水水害治理技术研究

1．项目研究技术路线正确，设计思路先进，具有创新性。在实际中封堵了压力达7．6MPa的奥灰水，具有创新性。2．通过对区域及井田内的地质水文条件分析，准确判断了突水水源、导水通道和涌水动态，为制定 水害治理方案提供了依据。同时通过对治理方案的优化，创造性地采取了在煤层巷道中砌筑水闸墙封堵特高压奥灰水的治理技术，该技术有效地降低了奥灰水水害对矿井开采的影响。一在水闸墙结构设计中，选择了正确的墙体结构和计算公式，并采用有限元法数值分析技术，2对水闸墙的力学稳定性进行了验算，结果表明水闸墙结构合理，能够满足工程的要求。对水闸墙围岩软，承压高的特点，借助于岩石损伤力学建立了注浆加固的力学模型，在此基础上采用围岩加固注浆、煤体加固注浆、壁后注浆、帷幕注浆等多种注浆技术和注浆材料，提高了水闸墙与围岩的整体强度，有效地防治了水闸墙渗漏水问题。≯采取了优化混凝土配方．机械化拌料、泵送混凝土快速施工技术、优化水闸墙主体墙浇筑顺序、预埋温度和压力传感器同步监测技术，解决了高温高湿条件下，大体积混凝土施工中的水化热问题。采用“下部水平分层、锥顶分段、留施工缝”的工艺浇筑水闸墙，突破了“水闸墙应采用连续浇筑”的限制，创造了非连续浇筑水闸墙的范例，保证了水闸墙的施工质量。3．面对高突水量、低排水能力不利等局面，采取了正确的抢险救灾和水害治理方案。在高温高湿斜巷中采用带喂水装置和外置冷水箱的潜水泵进行大动水量追水，实现了快速追水，最终高速、高效地治理了水害，取得了显著的经济效益和社会效益。

①创造性地采用了“扩、疏、导、追、稳、砌、升”七字水害治理方案，拯救了整个矿井，创造经济效益达12。5亿元，社会效益更为显著。②为了解决高达8．32MPa的水闸墙设计问题，创造性地采用了倒锥形墙体结构，经理论计算，设计出承压8．32MPa特高压水闸墙，并利用有限元法数值分析技术对所设计的水闸墙及其围岩的力学稳定性进行了模拟和验算。实践证明水闸墙结构合理、设计思路先进，为煤巷建立特高压水闸墙提供了范例和标准。③综合运用材料力学、岩石损伤力学和水文学的理论建立了围岩注浆加固力学模型、煤体抗软化注浆材料模型及围岩抗渗漏模型，在此基础上创造了围岩加固注浆、煤体加固注浆、壁后注浆．帷幕注浆等综合注浆技术和注浆配料，保证了水闸墙、围岩及结合部的整体强度和密实度，解决了水闸墙渗漏水和高压水绕流等技术难题。④优化混凝土配方，并下泵送混凝土浇筑及“下部水平分层、锥顶分段、留施工缝”的工艺等技术，成功地解决了混凝土水化热技术难题，并保证了水闸墙的施工质量，其中“下部水平分层、锥顶分段、留施工缝”突破了“水闸墙应采用连续浇筑”的限制。⑤采用先进的喷射混凝土施工技术，解决了水闸墙封顶技术难题。⑥面对高突水量、低排水能力等不利情况，采取了正确的抢险救灾和水害治理技术。创造性地在高温高湿斜巷中采用带喂水装置和外置冷水箱的潜水泵进行大动水量追水，实现了快速追水，最终高速，高效地治理了水害。⑦深入研究出以下高温高湿环境综合治理技术：优化通风系统、导水铁皮筒、导水涵洞、导水渡槽、隔绝热源、加大施工地点风量、喷雾酒水、局部制冷，个体防护，为治水仓U造了较好的环境条件。⑧水闸墙升压结束后实际承受水压为7．6MPa，两道水闸墙的总堵水率为99．2％，漏水率为0，8％，堵水效果非常好。经查证，国内外水闸墙均砌筑在稳定的岩石巷道中，且承受的水压值不超过6．OMPa。该技术在煤巷中建造承受设计水压8．32MPa的水闸墙填补了国内外空白。该课题通过治理特高压奥灰水技术的研究，在国内外首创成功封堵特高压奥灰水且保证矿井正常生产的典范，创直接经济效益1 2．5亿元人民币，挽救了一个矿井，保住了该矿5000余人的正常工作和生活。