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GRM

中關村綠色礦山產業(yè)聯(lián)盟團體標準

T/GRMXXX-2023

煤礦井下防水密閉墻注漿加固技術規(guī)范

Technicalspecificationforgroutingreinforcementofwaterproofsealedwallsincoal

mines

（征求意見稿）

2023-**-**實施2023-**-**發(fā)布

中關村綠色礦山產業(yè)聯(lián)盟發(fā)布

煤礦井下防水密閉墻注漿加固技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了總體要求、防水密閉墻注漿加固設計、防水密閉墻注漿加固施工、防水密閉墻注漿加

固效果質量驗收、防水密閉墻注漿加固總結報告等內容。

本文件適用于井工煤礦。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T14157水文地質術語

GB/T14498工程地質術語

GB/T17395無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差

GB50213煤礦井巷工程質量驗收規(guī)范

GB50215煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范

GB50451煤礦井下排水泵站及排水管路設計規(guī)范

AQ1116煤礦加固、堵水、充填和噴涂用高分子材料通用安全技術規(guī)范

AQ1117煤礦井下注漿用高分子材料安全使用管理規(guī)范

NB/T10731煤礦井下防水密閉墻設計施工及驗收規(guī)范

3術語與定義

GB/T14157和GB/T14498界定的術語和定義，以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1防水密閉墻waterproofdam

在采、掘工作面回采、收作等情況下，在巷道適當位置砌筑的用于堵水或永久密閉堵水的防水設施。

3.2掏槽slotting

在巷道圍巖內挖設凹槽，經澆筑以及整體注漿加固后，使防水密閉墻與巷道圍巖成為一體，以增大

防水密閉墻抗水壓力的一種技術手段。

3.3安全水壓securehydraulicpressure

不致引起防水密閉墻破壞的最大允許水頭壓力。

3.4注漿壓力groutingpressure

指注漿時克服漿液流動阻力并使?jié){液擴散一定范圍所需的壓力（壓強）。

4總體要求

1

4.1煤礦防水密閉墻注漿加固方案設計、工程施工以及工程驗收應遵循綠色低碳智能安全高效的原則。

4.2煤礦應全面評價采空區(qū)突水危險性以及防水密閉墻圍巖等級，盡量選擇圍巖等級高的區(qū)域建立防水

密閉墻，圍巖較差區(qū)域應及時注漿加固。

4.3煤礦防水密閉墻注漿加固工程中所有設備應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定，建立專業(yè)注漿加固施工

隊伍。

4.4防水密閉墻工程施工與注漿加固過程中，應充分記錄相關數(shù)據(jù)并對工程質量開展驗收。

5防水密閉墻注漿加固設計

5.1設計原則

5.1.1煤礦井下防水密閉墻注漿加固設計應符合GB50215的規(guī)定。

5.1.2煤礦防水密閉墻應劃分圍巖等級，依據(jù)圍巖完整性程度設計合理的注漿加固方案，圍巖等級劃分

方法詳見附錄A。

5.1.3防水密閉墻周邊支護完好，無雜物、積水、淤泥、片幫、冒頂、瓦斯聚集等現(xiàn)象，保持清潔衛(wèi)生。

施工前必須將電纜、所有金屬管路、金屬網、鋼絲繩、軌道等導電體拆除或斷開，密閉墻附近不得有電

氣設備，防止電流或電火花引燃密閉內的瓦斯。

5.1.4注漿加固材料必須采用無機材料，防止煤層自燃和地下水污染。

5.1.5防水密閉墻周圍煤體易在長期壓力作用下出現(xiàn)二次采動裂隙，故防水密閉墻運行期間應堅持實時

動態(tài)監(jiān)測原則，若產生新的導水裂隙或通道必須及時注漿封堵。

5.2設計要求

5.2.1注漿鋼管及配套閥門等材料均應符合GB50451、GB/T17395的規(guī)定。

5.2.2裂隙煤體注漿加固材料，應考慮施工效果、施工安全以及施工環(huán)境，選用的注漿材料為無機材料，

應具有速凝、雙料、強度高、發(fā)育快、反應熱低、滲透性強、結實率高等優(yōu)點，注漿材料的安全、環(huán)保、

衛(wèi)生方面的性能要求應符合AQ1116的規(guī)定，注漿材料使用與管理應符合AQ1117的規(guī)定。

5.2.3防水密閉墻運行期間應明確其能承受的最大水壓與水頭高度，若防水密閉墻圍巖裂隙發(fā)育或圍巖

強度低于承受的水壓，應注漿加固。

6防水密閉墻注漿加固施工

6.1施工流程

6.1.1單結構防水密閉墻以及復合結構防水密閉墻施工與注漿加固流程在附錄B和附錄C給出了進一步

的信息。

6.1.2防水密閉墻注漿加固過程中，應按照設計內容和相關要求進行現(xiàn)場督察和檢測，并做記錄。

6.2施工要求

6.2.1注漿過程中，發(fā)現(xiàn)作業(yè)面跑漿時，應及時處理，處理方法如下：

a)減小注漿壓力，改用手壓泵控制注漿量；

2

b)加大漿液濃度，減少漏失量；

c)對煤層進行二次噴漿處理，改善外圍煤體結構。

以上措施若無效，則換另一個孔注漿并對該孔徹底處理。

6.2.2注漿時相鄰孔出現(xiàn)串漿現(xiàn)象，應增大漿液濃度，降低注漿速度，從外向里注漿，先注外側鉆孔。

6.2.3注漿工作必須連續(xù)進行，注漿過程中觀察漿液吸入情況，若巷道支護層出現(xiàn)裂縫時應停止注漿。

6.2.4注漿中斷后，盡快恢復注漿，若中斷時間較長，則需要沖洗設備及管路。現(xiàn)場需配備水桶一個，

水桶盛滿水，需沖洗設備管路時，應及時從攪拌罐中拿出吸漿籠頭，放入水桶中，開機沖洗并不斷地往

水桶中加入清水。

6.2.5當注漿量明顯大于設計量時，可采用高濃度間歇式注漿方式，逐漸堆積覆蓋大的裂隙通道，實現(xiàn)

封堵。

6.2.6注漿過程中，發(fā)現(xiàn)長時間不上壓時，必須首先查明有無漏漿現(xiàn)象，泵的吸漿是否正常，查明原因

后，根據(jù)情況采取封堵、調濃漿液、加水玻璃縮短凝膠時間，間歇注漿等措施進行處理。

6.2.7注漿過程中，發(fā)現(xiàn)長時間上壓很快時，要觀察球形閥是否打開，注漿管或吸漿管是否堵塞，發(fā)現(xiàn)

問題，要及時處理。

6.2.8注漿過程中，要派熟悉注漿機的電工跟班作業(yè)，發(fā)現(xiàn)不吸漿時，要立即進行處理。

6.2.9注漿工作人員必須經過專門培訓，能熟練操作注漿機械，能處理各種問題。

6.2.10在注漿前要充分做好各項準備工作，以機器的運轉情況進行檢查，排除故障。對注漿管路系統(tǒng)，

包括接頭、閥門等，都要認真檢查，如有破損，應予更換，不好用的接頭閥門不得使用，以免注漿時，

在較高壓力下發(fā)生脫扣的免除事故。

6.2.11為防止碎碴進入管路或泵體，發(fā)生堵管，造成中途停機現(xiàn)象，需采取如下措施：

a)保證水泥新鮮，無結塊，無異物，倒水泥時要防止碎紙等雜物進入攪拌機；

b)制漿液前，攪拌機和儲漿池、清水池應進行沖洗，保證干凈、無碎塊雜物；

c)漿液進入儲漿池之前，必須經過濾網過濾，同時注漿泵的吸漿管必須有籠頭；

d)在連接注漿管路時，要開“清水泵”沖洗管子，邊沖邊接，以保證注漿管內無碎塊雜物。

6.2.12注漿作業(yè)完成后，所有設備均應認真清洗以備下次注漿。

7防水密閉墻注漿加固效果質量驗收

7.1工程完工后，以密閉墻體及外側煤體是否出水作為判斷依據(jù)，若仍有水流滲出，將進行防滲處理，

改用水溶性聚氨酯進行補注，直至墻體周圍無滲水。

7.2防水密閉墻注漿加固質量驗收應符合GB50213的規(guī)定。

7.3防水密閉墻施工及注漿加固完畢后，應采用應變監(jiān)測儀分別對防水密閉墻的上中下部位水平位移、

沉降、傾斜等情況進行實時監(jiān)測，反映墻體結構穩(wěn)定狀態(tài)，并采用紅外熱成像技術監(jiān)測防水密閉墻防水

及圍巖注漿加固效果。防水密閉墻工作期間可采用地質雷達技術以及瞬變電磁法探測等物探技術監(jiān)測采

空區(qū)水文地質情況，并將每日監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總。

7.4防水密閉墻注漿加固工程驗收時應具有設備、材料、試件的合格證、檢查報告和試驗資料，設計報

告、修改文件、圖紙、質量檢查報告、竣工報告以及其他相關資料等。

3

8防水密閉墻注漿加固總結報告

防水密閉墻施工及注漿加固工程結束后，經專業(yè)人員現(xiàn)場綜合驗收、現(xiàn)場驗證、施工單位提交工程

總結、監(jiān)測部門評價施工效果后，提交工程總結報告。

4

附錄A

（資料性）

煤礦井下防水密閉墻圍巖等級劃分方法

A.1巖石質量指標分類（RQD）

采用巖石質量指標分類（RQD）對圍巖質量進行初步劃分，RQD是根據(jù)鉆探時巖芯完好程度來判

斷巖體的質量，對巖體進行分類。即將長度在10cm及以上的巖芯累計長度占鉆孔總長的百分比，稱為

巖石質量指標。

RQD=（10cm及以上巖芯累計長度/鉆孔長度）*100%

根據(jù)巖芯質量指標大小，將巖體分為5類，見表A.1

表A.1巖石質量指標

分類很差差一般好很好

RQD/%<2525-5050-7575-90>90

A.2煤巖體質量指標分類（Q系統(tǒng)）

根據(jù)獲得巖石質量指標，利用NGI隧道巖體質量指標分類（Q系統(tǒng)）劃分圍巖等級，其計算公式

如下所示：

???????

?=××

???????

式中：巖石質量指標RQD，節(jié)理組數(shù)Jn，粗糙度系統(tǒng)Jr，節(jié)理蝕變系數(shù)Ja，裂隙水（節(jié)理水）折減

系數(shù)Jw，地應力條件（應力折減系數(shù)SRF）。

各參數(shù)選取可參考《巖石力學與工程》第二版，依據(jù)計算結果將巖體劃分為好、一般、差、極差等

四個等級。若圍巖等級為好，只需對圍巖表面進行噴漿封閉表面裂隙即可，不需額外注漿；若是圍巖等

級為一般、差以及極差則需要注漿封閉圍巖內部導水通道。無論噴漿還是注漿，漿體中需添加防水劑。

5

附錄B

（資料性）

煤礦井下防水密閉墻設計及圍巖注漿加固方法

B.1防水密閉墻結構

B.1.1墻體結構

防水密閉墻墻體結構主要為“T”型結構，由內而外為1m磚墻+2~4m混凝土墻，混凝土墻需嵌入煤

壁，并根據(jù)工程需要預埋相應管路，如注漿管、引水管、注水管、氣體檢測管等，各管路要安裝配套閥

門，其中注水管要配備止回閥，防水密閉墻結構及管路安裝如圖B.1所示。

（a）平面圖（b）剖面圖

圖B.1防水密閉墻示意圖

B.1.2引水管設備設施

防水密閉墻引水管路應選用無縫鋼管或復合鋼管，管路數(shù)量根據(jù)采區(qū)排水量確定，管路配套壓力計、

流量表以及閥門，管路直徑為以下型號：D168mm×5.0mm、D219mm×7.0mm、D273mm×8.0mm。

B.1.3注水管設備設施

防水密閉墻注水管路應選用無縫鋼管或復合鋼管，管路數(shù)量根據(jù)采區(qū)排水量確定，管路配套止回閥

并超出采空區(qū)長度低于0.5m，管路直徑為以下型號：D168mm×5.0mm、D219mm×7.0mm、D273mm×8.0mm。

B.1.4氣體監(jiān)測管設備設施

氣體檢測管宜布置在防水密閉墻中上部，超出采空區(qū)長度不低于0.5m，并配備閘閥。

B.1.5密閉墻的尺寸選取

防水密閉墻由內而外為1m磚墻+2~4m混凝土墻，混凝土墻需嵌入煤巖壁，在煤中不得小于1.0m，

在巖中不得小于0.5m。

B.2注漿加固設備設施

B.2.1注漿管布置

防水密閉墻外側布置兩排鉆孔：一排傾斜鉆孔，封堵密閉墻內部裂隙，充填密閉墻與煤體接觸面；

一排垂直鉆孔，封堵幫部外圍裂隙。傾斜鉆孔與巷道軸向夾角60-70°，深度4m，間距1m；垂直鉆孔深

度2m，間距1m；傾斜鉆孔與水平鉆孔間距0.5m，間距孔徑42mm，孔口注漿管采用Φ25mm×600mm無

6

縫鋼管，外段設置10cm長的絲扣，內段加工成魚鱗扣并纏繞麻絲以增加注漿管與井壁及壁后圍巖間的

摩阻力，孔內埋設0.5m，外露0.1m，安裝Φ25mm低壓螺紋式閥門。每排布置鉆孔16個，單道密閉墻布

置鉆孔32個，鉆孔布置如圖B.2所示。

（a）平面圖（b）斷面圖

圖B.2注漿鉆孔布置示意圖

B.2.2注漿材料

注漿材料應具有初始粘度低、滲透擴散性強、凝固時間短、強度發(fā)展快、粘結力強等特點，不同條

件下材料須達到的固結強度如表B.1所示。

表B.1材料抗壓強度對比

水灰比2h/MPa4h/MPa8h/MPa24h/MPa3d/MPa28d/MPa

0.6:116.320.521.722.322.823.2

0.8:112.813.814.614.815.717.5

1:19.610.511.411.912.514.7

1.2:16.27.27.88.510.611.7

B.3防水密閉墻構筑及注漿加固流程

B.3.1防水密閉墻施工流程

a)步驟一：施工防水密閉墻前對圍巖錨噴加固。

b)步驟二：施工磚墻-巷道頂?shù)滋筒?施工槽內錨桿-埋設注漿管-立模澆筑槽內墻體。

c)步驟三：埋設下層引水管-立模澆筑槽外墻體-埋設中、上層引水管、注水管、氣體檢測管等-澆

筑完墻體。

B.3.2圍巖注漿加固施工流程

a)施工流程：設備、輔助工具就位—安裝腳手架、通風通水通電、試機—鉆孔、插入帶截門注漿

管并塞紗布封口—注漿—關閉截門，泄壓—換孔注漿—清洗機器、管路—進行下一道密閉施工。

b)注漿孔施工順序：現(xiàn)場施工時，首先注一側水平鉆孔，再注另外一側水平斜鉆孔，接著注一側

傾斜鉆孔，最后注另外一側傾斜鉆孔。

7

附錄C

（資料性）

煤礦井下復合結構防水密閉墻施工及注漿加固方法

C.1防水密閉墻結構

C.1.1墻體結構

復合結構防水密閉墻結構由內到外為“磚墻+里混凝土墻+充填層+外混凝土墻”，里、外墻槽四周預

埋加固墻體的注漿管，并根據(jù)工程需要預埋相應管路，如注漿管、引水管、注水管、氣體檢測管等，各

管路要安裝配套閥門，其中注水管要配備止回閥，防水密閉墻結構及管路安裝如圖C.1所示。

（a）平面圖

（b）剖面圖

圖C.1復合結構防水密閉墻示意圖

C.1.5注漿管設備設施

復合結構充填層需埋入注漿管，注漿管由混凝土外墻深入至充填層內0.5m，混凝土外墻外0.5m，從

巷道底板至外墻中部每間隔1m埋入一根，注漿管材質為無縫鋼管，直徑為φ51