张家峁矿业公司成功实施国内首例烧变岩帷幕注浆防渗漏应急除险工程纪实

  日前，从神南张家峁矿业公司调度会传来捷报，15207综采工作面初采初放工作顺利结束，这标志着该公司与中煤科工集团西安研究院有限公司合作的历时100天的国内首例烧变岩帷幕注浆防渗漏应急除险工程圆满完成。

  该工程属于国内煤矿首次成功的在烧变岩内实施的大型注浆防渗漏应急除险工程。工程不仅解除了该公司15207、15208综采工作面顶板水害的威胁，而且直接保住了302万吨煤炭资源能够安全回采。同时也证明，按照目前煤价估算，这项工程至少创造了9.06亿元的纯利润。更值得欣喜的是，工程还有效保护了矿区周边的水资源。捷报传来，喜讯瞬时传遍矿区内外，顷刻间该公司赢得了社会各界的高度赞誉。

  时间回溯到2016年5月，该公司地测技术部工作人员在地表实地勘察时发现：即将于年底前实施回采的15207综采工作面上覆郭家墕沟出水。这一发现很快得到了该公司领导的格外的重视。因为水沟出水这一简单现象的背后有很大的可能性隐藏着一个巨大的隐患——一个储水量达500万立方的常家沟水库有很大的可能性与这个郭家墕冲沟出水存在水力联系，15207工作面初采初放时可能会引起水库水不断涌入井下，大量涌水势必将为矿井带来灾难。

  “在最短的时间内探明冲沟出水缘由，为15207工作面扫除一切不利于安全生产的障碍！”该公司董事长、总经理第一时间向地测工作人员下达了“死命令”。

  2016年8月，在地面TEM+磁法和井下直流电+音频技术的双重辅佐下，经过该公司地测工作者为期一个多月的探查，初步查明：15207综采工作面顶板4-2煤烧变岩中有水，且与常家沟水库存在水力联系。

  2016年10月，又一条结论从该公司地测技术部发出：常家沟水库水对4-2煤烧变岩的动态补给丰富，若不治理，预计工作面回采后涌水量大，严重威胁矿井的安全生产。

  2016年12月份，15207工作面井下钻探结果为：靠近工作面切眼附近钻孔出水量均比较大。

  前期预测已然成为事实，隐患摆在了每一个张家峁人的面前。行动，在集结号吹响之际，张家峁的管理层已经冲在了最前沿。

  在得到张家峁矿井漏水隐患情况汇报后，陕煤化集团公司、神南矿业公司第一时间采取行动，会同权威机构协商解决方案，联系知名科研组织形成合作意向，邀请知名专家深入探查指导。在距离隐患确定还不到一个月的时间内，中煤科工集团西安研究院有限公司和陕西省煤层气公司就顺利进驻公司，并以最快的速度形成了前期勘探成果。集团公司、神南公司、中国工程院院士武强及省内外知名防治水专家进行2次论证，结合前期勘探结果，专家们一致认为：需实施帷幕注浆防渗漏应急除险工程。

  然而，又一个事实也在考察与论证中不断地成为张家峁人又一个新的挑战：近几年，在陕北地区煤矿中实施的注浆堵水工程效果普遍不是很理想。但是，开弓没有回头箭，帷幕注浆防渗漏应急除险工程已经过科学防治水理念的缜密论证。“科学技术是第一生产力，事在人为，人必胜天，应用帷幕注浆工程的科学性、合理性，确保常家沟水库不渗漏，保护矿区水资源，保证矿井安全高效生产”，2016年12月底的帷幕注浆工程动员会上，该公司党政所有领导形成一致共识。张家峁矿业公司的帷幕注浆防渗漏应急除险工程正式提上议事日程。

  “兵马未动，粮草先行”。2017年元旦刚过，张家峁矿业公司对外协调办公室真正开始启动帷幕注浆工程协调工作。因工程牵扯15207工作面上覆村组，接到协调申请后，神木县政府安排县水务局牵头组织协调实施常家沟水库防渗漏应急除险工程，神木县煤炭局、林业局、发改局及麻家塔办事处等地方单位全力配合工程项目施工。

  该公司所有与工程施工相关的主管领导也正有条不紊的忙碌在组织协调的第一线。工程批复、相关手续办理、设备进场、材料供应及农事协调等问题正紧锣密鼓的在解决着……

  2017年1月13日，经过周密的前期协调与精心筹备，张家峁矿业公司的外委施工队伍、监理单位顺利进入帷幕注浆工程施工现场，注浆工作随即开始，战役正式打响。

  为了确保工程施工顺利，最终实现良好的效果，该企业成立了帷幕注浆工程领导小组，小组实行24小时值班制，零距离、无死角式的对工程项目施工情况做监督指导。鉴于工程属于国内首例在烧变岩内实施防渗漏应急除险工程，经验无从查获，工程推进的每一步都一定要保证万无一失，该公司采取动态信息化施工，根据不一样的区域钻孔的吃浆量大小，及时作出调整注浆工艺，包括注浆材料选用、浆液浓度配比等，极大地提高了帷幕注浆工程效率。

  功夫不负有心人。跟着时间的推进，帷幕注浆工作也一天天接近尾声。2017年4月23日，伴随着最后一罐水泥浆顺利注入岩体，该公司的帷幕注浆工作也宣告正式完成。一道长达625m的帷幕墙已然筑起在15207和15208综采工作面南部。

  注浆工作的结束并不意味着防渗漏工程的成功，只有证实了常家沟水库向烧变岩的动态补水量有了较大的控制，才能宣告工程的圆满成功。

  为了确保排放水工作的高效率开展，该公司将12个相关职能单位合理设置为15207井下放水工程组织机构，并明确各小组及单位的职责分工，全面强化劳动组织，同时执行现场8小时跟（值）班制度。在大家的努力下，联合排水试验、15207综采工作面上覆火烧区积水疏放工作，在注浆工程接近尾声时也同步完成着。15207综采工作面的初采工作也按部就班地向前推进着。

  4月6日，15207工作面放水工程开始。放水工作实施先间断、后连续式进行，即放1天停1天，放3天停1天，放6天停1天，然后持续放。

  4月19日，根据抽水试验、井下放水实践成效、钻孔成像及探查孔取芯等成果，该公司组织专家就常家沟水库防渗漏帷幕注浆工程效果召开了专家论证会，专家组听取了西安煤科院项目组的汇报，经过质询、答疑和讨论，形成决定性意见：15207综采工作面井下放水过程中水量衰减较快，其中，钻孔初始总出水量502m3/h，至4月19日衰减至16m³/h；注浆帷幕已基本形成，发挥了阻隔常家沟水库水的作用，注浆帷幕的堵水效果较好，动态补给水量小。

  4月30日8时，15207综采工作面顺利推采至92m，老顶发生第一次周期来压，来压后顶板正常垮落并波及至地表，期间工作面最大涌水量16m³/h，初采初放工程顺利结束。

  “千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金”。看吧——“放水过程中水量衰减较快”，“动态补给水量小”，“工作面最大涌水量16m³/h”——这一个个光鲜夺目的论证正式向张家峁人宣告：烧变岩帷幕注浆防渗漏应急除险工程大功告成。

  成功了!这是国内煤矿首次在烧变岩内实施大型注浆防渗漏应急除险工程的成功。也是302万吨优质煤炭资源安全回收、9.06亿元利润即将稳稳创造的成功。同样是有效保护矿区周边水资源，保护绿水蓝天，永葆张家峁矿业公司共建地企和谐美誉度的成功。