随着我国煤矿开采深度的逐渐增加,地下水给井筒开凿施工带来了很大的困难。在立井井筒涌水的防治方面,形成了以地面预注浆为主的一套先进的施工工艺与技术。但由于对注浆机理缺乏足够的研究认识和注浆自身的隐蔽性的特点,浆液在土体中渗透过程不能深入的研究,注浆的质量效果往往依靠人们的技术熟练程度和正确的施工方法,难以保证注浆堵水及加固效果,注浆过程中遇到的一些实际工程问题不能科学有效的解决。本文从地面预注浆机理研究入手,重点分析了浆液在地层中的渗透扩散,围绕其注浆机理设计出合理的地面预注浆施工方案,并利用有限元软件对注浆渗透进行数值模拟,研究了影响浆液扩散的主要因素和扩散规律,为注浆设计施工提供必要的理论依据。结果显示了浆液扩散半径与注浆时间、注浆压力之间的关系。论文依托张集煤矿典型工程地质与水文地质条件下的注浆工程,合理的设计出井筒注浆施工方案,利用注浆监测监控信息化设备基岩段地面预注浆效果动态监测分析,根据监测数据结果对地面预注浆的注浆量、注浆压力和其渗透扩散进行分析,确保了注浆质量和注浆堵水工程质量并及时获取了重要的注浆参数,确保了注浆质量,也为今后指导地面预注浆工程提供了重要的参考依据,取得了显著的经济效益和社会效益。