矿用注浆材料在煤矿巷道支护、围岩加固、堵水防渗等工程中应用广泛，其性能和施工效果直接影响工程安全。以下结合材料特性，梳理常见问题及针对性解决办法：

一、材料性能类问题

1. 凝固时间异常（过快或过慢）

原因分析：

水泥基注浆材料：水灰比偏差（水过少导致初凝快）、促凝剂 / 缓凝剂添加量不当（如速凝剂超量导致 10 分钟内凝固）、环境温度骤变（低温下硅酸盐水泥初凝超过 45 分钟）。

化学注浆材料（如聚氨酯）：两组分配比失衡（A/B 料比例偏离 1:1±5%）、催化剂用量过多或过少（如二月桂酸二丁基锡添加超 0.5% 加速固化）。

解决办法：

施工前按《MT/T 942-2005 煤矿注浆材料》进行配比试验，记录不同温度下的初凝 / 终凝时间（如水泥基材料在 25℃时初凝宜控制在 30~60 分钟）；

动态调整外加剂：低温环境添加 3%~5% 早强剂（如三乙醇胺），高温时加入 0.1%~0.3% 缓凝剂（如酒石酸）；

化学材料采用双液注浆泵精准控制流量（误差≤2%），配备流量计实时监控配比。

2. 固结体强度不足（7 天抗压强度＜设计值 80%）

原因分析：

水泥基材料：骨料级配不合理（砂粒过粗或含泥量＞5%）、养护期湿度不足（井下巷道漏风导致表面干燥）、水灰比过大（超过 0.6:1 时强度显著下降）。

高分子材料：反应不完全（固化剂不足导致交联度低）、注浆压力不足（未填满裂隙，形成蜂窝状结构）。

解决办法：

水泥基材料添加 10%~15% 硅灰或粉煤灰提高密实度，砂含泥量控制在 3% 以内，养护期覆盖塑料薄膜保湿（湿度≥90%）；

化学注浆前用压风清洗裂隙（风压 0.3~0.5MPa），注浆压力分阶段控制（初始 0.5MPa，终压 1.5~2.0MPa，稳定 5 分钟）；

每 50m 注浆段制作 3 组试块（尺寸 70.7mm×70.7mm×70.7mm），按《GB/T 50081-2019 混凝土物理力学性能试验方法》检测强度。

3. 抗渗性差（注浆后仍有渗水）

原因分析：

裂隙宽度与材料粒径不匹配（如水泥浆颗粒＞0.1mm，无法渗入 0.05mm 以下微裂隙）；

凝胶时间长于地下水渗透时间（动水条件下材料被稀释冲走）。

解决办法：

微裂隙采用超细水泥（比表面积≥800m²/kg）或化学浆液（如脲醛树脂，粘度≤50mPa・s），配合渗透系数检测（达 10⁻⁶~10⁻⁸cm/s）；

动水封堵使用速凝型材料（初凝≤2 分钟），如硫铝酸盐水泥 + 水玻璃（模数 2.4~3.0，浓度 30~40Be′），采用 “先封后注” 法：先在涌水口周围构筑止浆墙，再分孔注浆（孔距 0.5~1.0m）。

二、施工工艺类问题

1. 注浆管路堵塞

原因分析：

材料初凝前未及时清洗管路（超过初凝时间 1/2 未冲洗）；

颗粒材料沉降（水泥浆静置超过 30 分钟未搅拌，砂粒沉积堵管）；

接头密封不严进入杂物（如铁丝、煤渣卡住单向阀）。

解决办法：

施工后立即用清水冲洗管路（压力 0.8MPa，时间 5 分钟），化学注浆后用丙酮清洗聚氨酯残留；

水泥浆配置时加入 0.2%~0.3% 减水剂（如萘系减水剂）降低沉降率，搅拌桶持续低速搅拌（转速 30~50rpm）；

管路入口安装 80 目滤网，采用快拆式接头（密封圈材质为丁腈橡胶，耐油耐老化）。

2. 注浆压力异常（突升或突降）

原因分析：

压力突升：裂隙填满后未停注（超过设计压力 10%）、管路弯折堵塞（曲率半径＜10 倍管径）；

压力突降：围岩漏浆（封孔段长度不足＜2m）、注浆泵活塞磨损（密封失效导致流量下降）。

解决办法：

设定压力上限（设计压力 1.2 倍），配备电接点压力表自动停机，管路布置避免直角弯（最小曲率半径 1.5m）；

封孔采用 “两堵一注” 工艺：孔口段用速凝水泥浆（水灰比 0.4:1）封堵 2m，中间安装止浆塞，注浆泵定期更换活塞密封圈（每 200 小时维护一次）。

3. 材料浪费严重（单耗超设计 30% 以上）

原因分析：

裂隙发育超预期（未提前探测空洞体积）、跑浆漏浆（封孔不严或围岩破碎）；

注浆顺序不合理（先注远孔后注近孔，导致串浆）。

解决办法：

施工前用钻探或物探（如瞬变电磁法）探测裂隙分布，单孔注浆量超过设计 1.5 倍时，间隔 2 小时复注；

采用 “先内后外、跳孔注浆” 顺序（孔间距≥3m），漏浆点用速凝砂浆（水泥：砂: 水玻璃 = 1:2:0.3）快速封堵，表面覆盖钢板压实。

通过以上行为解决办法，确保注浆工程在煤矿巷道支护、水害防治中发挥实效，保障矿井长期安全稳定。