全井筒治水方案在文家坡煤矿回风立井井筒施工中的应用

  本文关键词：高压封闭环境孔隙介质中化学浆液扩散机制试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

文家坡煤矿回风井在井筒掘砌过程中最大涌水量达115.44m3／h,为了确保井筒正常使用,采取了以壁后注水泥为主要手段,辅助水玻璃和化学药剂,同时对部分出水量较大,反复注浆无效的井壁进行上行赶水,对井壁质量差的地方破壁重新浇筑,再辅以短、长注浆孔结合,疏堵结合的一整套治水方案,将井筒涌水从成井时的50m3／h注至9.5m3／h以下。

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全井筒治水方案在文家坡煤矿回风立井井筒施工中的应用 孟林刘涛贾韶华 (长矿业集团煤化工分公司文家坡矿，彬陕西成阳 7 3 0 1 15 5 摘要：文家坡煤矿回风井在井筒掘砌过程中最大涌水量达 15 4/,了确保井筒正常使用， 1 . m3为 4 h采取了以壁后注水泥为主要手段， 辅助水玻璃和化学药剂，同时对部分出水量较大，反复注浆无效的井壁进行上行赶水，对井壁质量差的地方破壁重新浇筑，再辅以短、长注浆孔结合，堵结合的一整套治水方案，井筒涌水从成井时的 5 m/至 9 m以下。疏将 03 h注 . 5 关键词：矿；筒；水；后注浆煤井治壁 1工概况施 0 m, .外露长度 5mm 6 0。层间距 3 m在出水点附近进行， f, ., 7￣ L实施重 F文家坡回风井井筒设计深度 7 2 m 5 .。井筒在施工过程中的矿井实点堵水 2 J一 .际涌水量与矿方提供的井检孔预测井筒涌水量有较大差异，表土段井检孔预测水量 0 9 , . m/实际涌水量 1. 3。 3 h 8 m/井筒施工进入洛河组砂岩含 3 h壁后沣浆存 L安装注浆泵，由注浆管导入井下工作台进行注浆。 水层以来，实际施工过程中采取边掘边注的方式施工，洛河组三方测井注浆泵选 X B 9 F和 Z Y 32 P一0 B一/0型的双液注浆泵。 简涌水量最高达到 15 4/。巾于是壁后注浆，井壁设计厚度 . m3 14 h先期注浆浆液以单液水泥浆和水泥一水玻璃双液浆，水泥浆液采用 50 r, 5 t n基岩段洛河组为单层素混凝土井壁， u注浆压力小，封水效果差， P 4 . . 2 R水泥拌制， O 5水玻璃选用模数 2— .婆美度 4— 5 . 3、 8 4 0 4的水玻璃。 特别是由于洛河组没有明显的隔水层，注浆难以形成有效的足够的注浆注浆浆液地面拌制，由注浆管导入井下工作台进行注浆，当注浆吃浆量帷幕。阶段陛结束注浆时，井筒涌水量从壁后随井筒延伸而迅速增大， af而封水效果不好时婕用化学浆液注浆。阶 t '化学浆液配制根据井下施工段『壁后注浆效果维持时间短。生在井筒掘砌到底后采取综合治水方案对所需要的一般凝固时间采用地面做实验的方法确定草酸的溶液浓度，再井筒涌水进行全面处理，取得了预期效果。 采用井下调整改『脲醛树脂溶液和草酸溶液

体积比进一步控制浆液扩生 2地质概况散范围及凝固时间，使其满足工程施工需要。脲醛树脂属于化学浆液，能本井简施工共通过 1个含水层， 0表土段 5,个基岩段 5个。施工期够充填小裂隙，小空间，脲醛树脂粘结强度 1 4 a~ Mp,结石强度 3 一间实测表土层最大涌水量为 1. -, 8 m h基岩段最大涌水量为 15 4 。 lMp, 3V . m/ O a抗渗性 1 6m s 14 h 0~ c/以下，凝固时间 l n mi至数小时浆液配制。改其中实际掘砌过程中对施工影响最大、含水层涌水量集中部分主要在洛性脲醛树脂(甲液 )及草酸溶液(乙液)配制，甲液与乙液配比比例为 1: 河组砂砾岩含水层、宜君组砾岩弱含水层中。井筒施工到底时，井筒涌水 0~0 . . .其中乙液为 31 2 4:左右的草酸与水溶液。若需缩短凝固时间，可增量为 5 . m3。具体地质情况如下： 09/ 7 h 大乙液浓度，相反，则减少乙液浓度表土层，共计分 8,层厚度 2 9 4主要穿过第四系中更新统离石 7 . m, 7注浆压力终压取静水压的 1倍，表土层注浆压力一般为 1 3 - 5 . 5—黄土和上更新统马兰黄土，表土层底部有 1 1I厚的卵石层， . 1l 0 l成份以花 MP之间，岩段表土层注浆压力为 4 6 P之间。 a基—Ma 岗岩、石英岩砾为主。 注浆工艺流程：地面搅拌桶一工作面吸浆管一注浆泵一输浆管一孔白垩系：①下白垩统洛河组岩 I为紫红色、生棕红色一粗粒长石砂岩，口管一 壁后岩层。 厚度 29 m 3 .。②下白垩统宜君组岩性为杂色巨厚层状粗粒岩，厚度 5结束标准： T注浆结束标准：￣- L为防止川计孑大量跑浆， L要将其它 3 4。 2.m 注浆孔阀门打开一半，待出现浓浆时，将其 f拧紧封死， j注浆孔达到终侏罗系：①中侏罗统安定组为棕红色，紫红色砂质泥岩，夹数层薄层压，欲堵的出水点不再漏水，0分钟后打开注浆孑口放浆阀不漏水， 1 L可紫灰色、灰绿色细~中粒砂岩，厚度 4 . m。②中侏罗统直罗组以灰绿结束本孔注浆最终以堵水效果作为结束注浆标准。注浆结束后， 58 5注浆孑 L色、白色、灰深灰色各粒径砂岩为主，夹绿杂色泥岩，厚度 2. m 1 4。③中口管的外露部分应不大于 5mm。 9 0 侏罗统延安组以灰色、灰白色中粗粒砂岩为主，、灰色深灰

色泥岩及砂质 5壁后注浆工程量汇总泥岩次之，井筒揭露厚度 10 8 2 . m。 2凿孔 10个凿孑深度累计 5 0 m; 82 L 4 6注浆主要消耗材料袋装硅酸盐 3合防治水方案综水泥(.4 . )9 8吨， P 2 R 1 3.水玻璃 4 5 O 5 8 0- 5吨。脲醛树脂 1 1 5吨。 3. 7 由于该井筒涌水的特点是无大的出水点，大部分涌水为井壁渗水 6综合治水取得的效果汇集而成，针对这一牦点，采取了以壁后注水泥为主要手段，辅助水玻璃文家坡回风直井井筒采取了以壁后注水泥为主要手段，辅助水玻璃和化学药剂，同时对部分}水量较大， l J反复注浆无效的井壁进行上行赶和化学药剂，同时对部分出水量较大，反复注浆无效的井壁进行上行赶水，对井壁质量差的地方破壁重新浇筑，再辅以短、长注浆孔结合，疏堵水，对井壁质量差的地方破壁重新浇筑，再辅以短、长注浆孔结合，疏堵结合的一整套治水方案，将井筒涌水从成井时的 5 m/注至 9 m/ 03 h . 5 h以结合的一整套治水方案，将井简涌水从成井时的 5m3 0/ h注至 9 m3 ./ 5 h以下。下面就将具体情况简述如下： 下。成功解决了井筒采取普通法施工穿越复杂水文地层的难题，丰富了壁后注浆期间利用掘进期间的排水系统，风、』供水、 供电系统，普通法建井的适用范围形成了具有广泛适用性的施工技术保障体系。照 综合防治水在回风井应用取得的效果不仅为彬长矿区后续建井及明、信号系统，、通风提升系统的设施。分阶段进行了注浆。注浆先期采用以水泥水玻璃双液浆。将大的出水点封堵完成，后采用脲醛树脂与草酸生产中有效解决此类丁程问题建立了技术储备，对于西部侏罗系聚煤区的化学浆液对裂隙发育不明显的Ⅸ域进行加强注浆。通过每个阶段的上类似条件的建井工艺也提供了重要的技术借鉴。 参考文献行，下行注浆。由于井筒掘砌时，井筒最大涌水量达 15 4/, 1A m3部分井 h壁在浇筑时混凝土被水稀释，导致井筒多处质量较差，，在壁后注浆过程 f 1】矿井渍砂灾害化学灌浆治理技术现状及关键问题研究途径探讨【] c. 20 . 中出现压力加不上去、井壁开裂等问题，为了确保井壁质量，在进行井筒第八届全国工程地质大会论文集. 0 8全面调查的基础上， 寻 1果 2处质量较差的井壁挖掉重新浇筑，浇筑 『郭密文

.在 2】高压封闭环境孔隙介质中化学浆液扩散机制试验研究I1 P.江苏前在岩壁中打 5 m的深孔对岩壁后进行封水，确保井壁修补质量和封水徐州： I中国矿业大学. 1. 2 0 0 效果。针对芹简大面积涌水，且无明显出水点这一牦点，采取下行注浆 f刘沛林，富水弱渗地层立井施工注浆加固 3]王蓬.技术f西安科技大学学 J l 法，从卵石J开始注浆， 一模一模将水往下赶，对裂隙发育的地方采取中 4 2 l,213 16 7 . K O ( )6~6, 1 1: 0 1 深孔结合的力法进行强行封水， 同时在注浆时，先打一个 5 m的深孑进 f王海宝， 曹文华. L 4 J董海，页 l表土层普通法掘砌施工阳.全国矿山建设学术行放水泄压，确保注浆质量和效果。 会议论文选集. 0 . 2 2 0 4壁后注浆施工工艺‘ [张文学. 5 J平禹一矿立井深厚表土层普通法施工技术研究m科技致富向 .注浆造孔：采用 Y一 8型风钻配中2 r中空六角型钎杆，导2 l l)3- 3, 0 T2 2m a 0 f124- 6 4 .: 2 2 ￣4 r一字” 2n m“型合金钢钻头进行施工。造孔深度 3 m。同路兴义.第三系富水特厚疏松砂砾层立井施工技术研究 .西安科西安：井深 20~ 3段孔深 3 1 71 m,造孑间距 1~2 m,孑口管长度为技大学，0 0 L . . 5 2 L 2 1. 。

  本文关键词：高压封闭环境孔隙介质中化学浆液扩散机制试验研究，由笔耕文化传播整理发布。