李家坝煤矿回风斜井井筒过垂深m厚流砂层施工方案及施工方法总结

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1、李家坝煤矿回风斜井井筒过垂深17m厚流砂层施工方案及施工方法总结摘要：李家坝回风斜井工程流砂层垂直厚度17.3m，斜长44m，注浆前砂层涌水为31m?/h。施工中采用无颗粒化学注浆材料脲醛树脂能有效控制注浆量和注浆压力，保证注浆帷幕厚度和注浆帷幕整体强度，顺利通过流砂层。斜井过流砂层注化学浆技术工艺简单，效果明显，解决了斜井过流砂层施工困难的难题，为类似条件的流砂层施工提供了宝贵经验。并且在宁夏地区、内蒙地区基建矿井过流砂层施工方面得到了广泛应用，具有推广价值。关键词：斜井厚流砂层超前管棚注浆脲醛树脂化学浆液will:lijiabaret

2、urnairslopeengineeringsandlayerthicknessofverticalflow17.3m,thelength44m,groutingsandlayerbeforewatergushingfor31m3/h.usedinconstructionwithoutpelletchemicalgroutingmaterialofurea-formaldehyderesincaneffectivelycontrolthegroutingquantityandgroutingpressure,guaranteethecur

3、taingroutingcurtaingroutingthicknessandoverallstrength,smoothlythroughtheflowofsandlayer.tilttheflowofsandlayernotechemicalpulptechnologysimpleprocess,theeffectisobvious,solvetheslopetheflowofsandlayerconstructiondifficultproblemforsimilarconditionsoftheflowofsandlayercon

4、structiontoprovidethepreciousexperience.andinningxiaarea,innermongoliaregioninfrastructureminetheflowofsandlayerconstructionhasbeenwidelyapplicationhasapplicationvalue.1工程概况宁夏李家坝煤矿位于宁夏回族自治区银川市东南约120km处，行政区划属盐池县管辖，设计生产能力为90万吨/年。矿井采用斜井开拓方式，布置主、副、风三条斜井，主、副斜井坡度20°，回风斜井古近系段坡度2

5、4°。李家坝煤矿的回风斜井穿越第四系表土层、古近系地层和侏罗系延安组地层等。其中第四系主要为风积砂；古近系地层主要由浅红色呈半固结状态细砂、粘土组成；侏罗系延安组地层主要由各粒级砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成，煤岩层的力学性能极软弱。且穿越地层存在三个主要含水层组，即第四系、古近系及基岩风化带孔隙~裂隙含水层组（i）、侏罗系中统延安组12煤以上砂岩裂隙~孔隙承压含水层组（iii）及侏罗系中统延安组12~18煤砂岩裂隙~孔隙承压含水层组（iv），特别是古近系地层主要是粘土与砂层互层组成，而砂层若含水则极易形成流砂层。在井筒掘进过程中若处理不当

6、将使斜井井筒围岩难于控制，极易出现冒顶、涌水、冒砂等严重事故。因此，我们根据回风斜井井筒穿越地层的工程地质与水文条件，提出合理的斜井井筒穿越厚流砂层的成套施工技术方案，以实现斜井井筒施工高效、经济与安全的需要，并保证斜井井筒支护结构的长期稳定，取得了良好的经济效益。2流砂层的特性及流砂层注浆加固机理2.1地下水的作用（1）地下水的浮托作用地下水对水位以下的岩土体有静水压力的作用，并产生浮托力。这种浮托力比较明确地可以按阿基米得原理确定，即当岩土体的节理裂隙或孔隙中的水与岩土体外界的地下水相通，其浮托力应为岩土体的岩石体积部分或土颗粒体积部

7、分的浮力。（2）地下水的潜蚀作用潜蚀作用通常产生于细砂岩、粉砂岩、粉细砂岩及粉土地层中，即在施工降水等活动过程中产生水头压差，在动水压力作用下，土颗粒受到冲刷，将细颗粒冲走，使土体结构产生破坏。2.2流砂现象及形成条件流砂现象通常在细砂岩、粉砂岩、粉细砂岩及粉土地层中产生，即土被水饱和后产生流动的现象。易产生流砂的条件如下：（1）水力坡降大于临界水力坡降时，即动水压力超过土粒重量时易产生流砂；（2）细砂岩、粉砂岩、粉细砂岩及粉土的孔隙度愈大，愈易形成流砂；（3）细砂岩、粉砂岩、粉细砂岩及粉土的渗透系数愈小，排水性能愈差时，愈易形成流砂。2

8、.3流砂层的特性流沙的最大特点是在一定压力条件下具有自流动性。因此，在开凿矿井井筒时，若遇到流沙，流沙就会向开凿空间流动从而淹满开凿的空间。对于表土段特厚的冲积层，大量流沙涌入开凿的井筒空间，