黃土物理特性對防治水注漿漿體的影響

王學偉，秦大健

（1.國家能源充填采煤技術重點實驗室，河北 邢臺 054000；2.河北煤炭科學研究院有限公司，河北 邢臺 054000；3.河北充填采礦技術有限公司，河北 邢臺 054000）

0 引 言

防治水注漿技術是將水泥、粘土、水玻璃等具有膠結性能的材料與水按一定比例混合均勻后配成注漿漿體，在采掘活動開始前，利用高壓注漿設備，通過遠離采區的地面上大面積均勻布置的鉆孔注入到地層的裂隙、孔隙或孔洞中。待漿液凝結、固化后，達到對裂隙進行封堵截斷下部地下水到煤層的通道，防止在采掘過程中發生水害事故的目的。注漿材料是影響注漿效果的重要因素，目前防治水注漿材料分為無機和有機注漿材料，其中無機注漿材料中的水泥類注漿材料因其具有良好的流動性、凝結時間可調、適應性強，施工工藝簡單方便等優點，在煤礦開采中被廣泛的應用。但是，水泥類注漿材料存在一些缺點，在一些對含水層進行局部注漿改造的礦井中，注漿量最多的能達到數十萬噸，價值數千萬。另外，水泥生產需要煅燒，生產工藝復雜，水泥工業碳排放量僅次于電力行業，增加了溫室氣體，資源消耗和生態問題突出。黃土是一種分布廣、開采難度低、成本低廉的材料。因此，對黃土進行注漿性能研究，用黃土替代水泥作為新型注漿材料。

1 原 料

水泥選用冀中能源股份公司葛泉礦注漿水泥，黃土取自山西介休，各原材料化學成分見表1。

表1 原料化學成分Table 1 Chemical components of raw materials

2 粘度試驗

漿液的粘度與漿液的性質、濃度、溫度有關。……