華北石炭二疊系煤田，煤系基底為巨厚的奧陶系石灰?guī)r含水層，煤層開采時(shí)，底板巖溶水往往以數(shù)倍以至數(shù)十倍于礦井排水能力的水量涌入礦井，嚴(yán)重危及著礦井安全生產(chǎn)及工人生命安全。 　　奧陶系灰?guī)r一般富水性強(qiáng)且水頭壓力高，華北型煤田的大部分礦區(qū)賦存著較穩(wěn)定的本溪群徐家莊薄層灰?guī)r含水層。部分礦區(qū)奧灰與徐灰的間距?。ㄈ绶食堑V區(qū)10-16m，井陘礦區(qū)15m左右），或存在變薄帶、構(gòu)造破碎帶、導(dǎo)水裂隙帶，致使二者之間水力聯(lián)系密切，宏觀上實(shí)為一個(gè)含水體。若采用疏水降壓實(shí)現(xiàn)安全開采，則疏排水費(fèi)用太高，浪費(fèi)地下水資源且經(jīng)濟(jì)上不合理，經(jīng)長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐，采取的是積極預(yù)防為主的帶壓開采，主要著眼于對(duì)隔水層、水壓、水量、構(gòu)造等綜合水文開采條件的認(rèn)識(shí)，可通過對(duì)奧灰之上的薄層灰?guī)r含水層注漿，改造其富水性，加固底板，封堵水源補(bǔ)給通道，提高其阻水能力，形成一定厚度的有效隔水層，從而防止采中、采后突水，實(shí)現(xiàn)安全采煤。 　　1注漿施工工藝流程 　　采用地面注漿站，通過注漿管路和井下工作面注漿孔對(duì)薄層灰?guī)r預(yù)注漿，充分利用薄層灰?guī)r的堅(jiān)固性和巖溶裂隙的可注性，使?jié){液在注漿壓力的作用下沿著巖層裂隙擴(kuò)散、沉淀、結(jié)石．最后充填巖層裂隙，把薄層灰?guī)r中的水置換出去，使薄層灰?guī)r不含水或弱含水，從而形成完整的注槳系統(tǒng)工藝流程。 　　2注漿孔布設(shè)原則 　　在工作面上下兩巷，一般按漿液擴(kuò)散半徑10～30m均勻布設(shè)鉆孔，力求使?jié){液在整個(gè)工作面或改造范圍內(nèi)覆蓋率達(dá)80%以上。工作面初壓及周壓段、構(gòu)造發(fā)育段、含水層富水段、隔水層變薄區(qū)要加密布孔，并使鉆孔盡量與裂隙發(fā)育方向垂直或斜交，穿透含水層。肥城礦區(qū)一般在工作面的軌道運(yùn)輸巷每隔60-80m施工－鉆機(jī)房，以不同的傾角、方位分別向工作面的上、中、下各部位施工2-4個(gè)鉆孔。 　　3注漿方式 　　注漿改造以最大量進(jìn)漿，最大范圍的擴(kuò)散．最大限度充填為目的。應(yīng)采用全段連續(xù)注漿方式，分孔序連續(xù)注漿，直至達(dá)終孔壓力止，如發(fā)現(xiàn)工作面底板跑漿，可間歇注漿。 　　4漿注材料以粘土為主要原料，在粘土漿中摻加適量的水泥，必要時(shí)可摻加少量的水玻璃。（1）粘土。是漿液的主要成分，要求具有一定的塑性指數(shù)。研究表明，塑性指數(shù)15以上的粘性土一般均可作為配制漿液的原料，且塑性指數(shù)越高，粘土顆粒的分散性越好，造漿〔粘土漿）的效率越高。（2）水泥。是漿液的結(jié)構(gòu)生成結(jié)構(gòu)生成劑。水泥顆粒的水化作用使得漿液具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。而且漿液結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的增長(zhǎng)與水泥顆粒水化反應(yīng)速度有關(guān)，水化反應(yīng)越快，漿液結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增長(zhǎng)亦越快。雖然普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥都可用來配制漿液，但一般情況應(yīng)優(yōu)先選用425?；?25＃普通硅酸鹽水泥。（3）水玻璃。是漿液的添加劑，它促使水泥顆粒更快地水化，在漿液結(jié)構(gòu)形式過程中起加速凝固的作用。 　　5泵量與泵壓 　　根據(jù)含水層巖溶裂隙發(fā)育程度及泵壓確定泵量。正常情況下，裂隙發(fā)育，鉆孔涌水量大（大于100m²/h），泵壓在2.0MPa以下時(shí)，采用全泵量大注量灌注；裂隙發(fā)育較差，鉆孔涌水量較小（小于100m²/h），泵壓在2.0MPa以上時(shí)，采用中注量（150L/min），達(dá)到接近終孔壓力時(shí)采用小泵量（80-40 L/min）。 　　6單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) 　　注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)常用最終吸漿量，最終壓力和穩(wěn)定時(shí)間三個(gè)指標(biāo)來表示。最終吸漿量是指注漿至最后時(shí)的允許吸漿量（q），一般q<40-60L/min；最終壓力（設(shè)計(jì)壓力）一般為不低于孔口水壓的2.5 -3.5倍；穩(wěn)定時(shí)間一般為20 -30min。 　　實(shí)踐證明，注漿壓力越大，漿液擴(kuò)散范圍越大，對(duì)被注的薄層灰?guī)r裂隙充填越飽滿。 　　7注漿程序 （1）注漿前先對(duì)注漿孔放水0.5－1h，將沉淀在孔內(nèi)的碎石，巖溶裂隙中的充填物沖出，以使裂隙暢通。 （2）水灰比、比重、稠度視單孔涌水量及巖溶發(fā)育程度確定。 （3）注漿過程中要根據(jù)進(jìn)漿、泵壓等館況，及時(shí)調(diào)整泵量及漿液配比。 （4）達(dá)到注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，關(guān)閉孔口閥門，用清水將管路沖洗于凈，并檢修好注漿設(shè)備。 （5）第一次序孔注漿完畢后，可根據(jù)需要布設(shè)第二次序孔，用于檢查注槳效果或視薄層灰?guī)r賦水性補(bǔ)充注漿，依次類推。 　　8注漿方式 注漿的根本目的在于通過充填封堵出水通道及煤層底板裂隙，達(dá)到加固底板和增加隔水層厚度、強(qiáng)度的效果。材料以粘土漿和水泥漿混合液為主，分靜態(tài)注漿和動(dòng)態(tài)注漿兩個(gè)方面。 　　8.1靜態(tài)注漿 　　漿液通過注漿孔直接進(jìn)入并充填在薄層灰?guī)r含水層（如徐家莊石灰?guī)r）溶洞裂隙及煤層底板裂隙中，先采用濃度較?。ǜ鶕?jù)鉆孔涌水量及底板裂隙發(fā)育情況確定）的粘土漿進(jìn)行裂隙充填，采用由稀到稠連續(xù)注漿方式使混合液通過注漿孔充填到溶洞裂隙中去。以孔口壓力達(dá)到孔口水壓的2.5－3.5倍做為充填飽和和終止注漿封堵的標(biāo)志。 　　8.2動(dòng)態(tài)注漿 　　由于底板破碎及巷道、采面滲水等原因，在注漿孔附近及巷道采面形成水力聯(lián)系通道時(shí)，需采用動(dòng)態(tài)注漿。首先加大漿液濃度，采取循環(huán)注漿方式。若達(dá)不到效果則采取特殊注漿，一是采用水玻璃和粘土漿液進(jìn)行雙液注漿，以加快動(dòng)態(tài)情況下漿液的硬化速度；二是根據(jù)裂隙及溶洞比較發(fā)育不易充填的實(shí)際情況，有針對(duì)性地向孔內(nèi)填塞海帶、粉碎玉米芯、鋸末、刨花，J、海栩塊、豆子．砂子等骨料，利用其膨脹系數(shù)大的特性，保證充填固結(jié)強(qiáng)度。肥城礦業(yè)集團(tuán)大封煤礦自1986年來，共計(jì)堵水54處，累計(jì)堵水4620m²/h，其中用粘土水泥漿堵水40處，累計(jì)堵水3500 m²/h，用粘土水泥漿堵水，堵水速度快，效果好。 　　9注漿改造效果檢查 （1）把實(shí)際注漿量與預(yù)計(jì)注漿量進(jìn)行比較，看兩者的符合程度。（2）施工檢查孔，取芯觀察其充填膠結(jié)情況。（3）從檢查孔水量方面來評(píng)價(jià)注漿改造效果。肥城礦區(qū)的經(jīng)驗(yàn)為檢查孔水量－100m水平以上不大于50m²/h、-100m――350m水平不大于30m²/h、－350水平以下不大于20m²/h；井陘礦區(qū)規(guī)定單孔水量小于6 m²/h為合格。