地面预注浆技术在大贾庄铁矿主井建设中的应用.pdf

《地面预注浆技术在大贾庄铁矿主井建设中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、SerialNo．539现代矿业总第539期March．2014MODERNMINING2014年3月第3期地面预注浆技术在大贾庄铁矿主井建设中的应用术孙光陈振国(1．天地科技建井研究院；2．煤矿深井建设技术国家工程实验室)摘要为解决大贾庄铁矿主井井筒建设面临的基岩裂隙含水层的突水威胁，对大贾庄铁矿-1"程及水文地质条件进行了充分研究和分析，在主井井筒的基岩段采用地面预注浆技术进行堵水治理。经过压水试验检测，井筒注浆段剩余涌水量为3．01131／h，达到了预注浆堵水的目的。关键词地面预注浆黏土水泥浆立

2、井建设防治水河北钢铁集团矿业公司大贾庄铁矿属唐钢司家地科技建井研究院也凭借雄厚的科研力量和精细的营铁矿南区(大26线和s38以南)，位于河北省滦县施工组织，在安徽、山东、山西、河南、河北等多个省南部与滦南县北部交接处。根据地质勘查报告等资区进行了成功的注浆研究和施工，并屡创在地面预料分析，主井井筒在井建过程中穿越厚度较大的基注浆施工后，立井井筒开挖过程中因无水侵入打干岩裂隙含水层，存在地下水侵人的威胁，因此设计在井的优秀施工范例。井筒开挖前，采取地面预注浆施工技术对主井的基2铁矿地层与煤矿地层的差异岩

3、含水层进行治理。复杂剧烈的地质构造作用和岩浆侵入是金属矿1地面预注浆技术山成矿的主要原因，造成了金属矿山矿井地层与煤20世纪50年代初期，东北鹤壁、鸡西和山东淄矿地层差异较大：①煤矿多为沉积地层，地层之间整博煤矿采用井壁注单液水泥浆堵水：1955年山东新合状况相对较好，裂隙以水平或近水平为主l5，而汶张庄煤矿工作面预注浆取得良好的注浆堵水效金属矿地层多受构造作用影响，在褶皱与断裂等构果；1958年峰峰矿区薛村煤矿主、副井筒地面预注造作用下，形成了以高角度裂隙为主的裂隙形态，裂浆(起止深度31～81m)

4、，堵水率达到96．3％；焦作隙发育角度不规律，且微裂隙极为发育；②煤矿地层矿区李庄立井地面预注浆深度180m，堵水率达到以砂岩、泥岩为主，岩石硬度系数较低，金属矿山地99．6％。20世纪60年代后，开发了多种新型注浆层则以变质岩为主，混合花岗岩等变质岩层的岩石材料、注浆工艺、注浆专用设备与配套机具，在保证硬度系数整体偏高，并且裂隙中存在泥质、钙质胶注浆施工安全、提高注浆效果方面起到了重要作结，可注性与煤矿地层极为不同。用。进入2O世纪9O年代后，我国在地面预注浆鉴于煤矿与金属矿山地层较大的可注性差异，

5、技术方面取得了重大突破，注浆技术已从注浆材料所以在煤矿矿井建设中应用较为成熟的地面预注浆的“水泥时代”进入“黏土时代”，理论上突破了水泥工艺无法直接照搬到金属矿山井筒建设中，而大量注浆技术的惯性思维，1999年研究成功的冻结一注亟待施工的金属矿井井筒又需要地面预注浆工艺作浆一凿井三同时作业是地面预注浆技术的新发展，为井简防治水的重要手段，所以结合煤矿地面预注新突破，标志着地面预注浆技术进入了一个崭新的浆工艺，针对金属矿山地层的独特性，对其进行工艺时代。技术创新，并最终应用到金属矿井建设的井筒防治我国地

6、面预注浆技术自1958年诞生以来，已在水施工中，是目前金属矿建行业的迫切需求，也是地150多条煤矿井筒建设中得到应用。地面预注面预注浆工艺的发展趋势。浆技术不断发展，注浆孔由原来20多个减少到8个3大贾庄主井地面预注浆施工设计左右，注浆深度由200Ill以内延伸到1000多Ill，天3．1地质条件分析钻探主井井筒检查孔揭露的拟建主井处场地内{天地科技工艺技术创新基金资助(编号：KJ-2013一BJZM-02)。自上而下主要岩土层分布为：上部为第四系全新统孙光(1981一)，男，硕士研究生，100013

7、北京市朝阳区和平里青年沟路5号。(Q4)冲洪积成因的粉土、圆砾、粉砂；中部为上更新158孙光陈振国：地面预注浆技术在大贾庄铁矿主井建设中的应用2014年3月第3期统(Q3)冲洪积成因的粉土、卵石、圆砾、中砂、砾砂；泥浆。岩帽段的起止深度为240～255m。下部为中更新统(Q2)冲洪积及残积成因的中砂、中(2)基岩段注浆材料的选择及段高设计。基岩粗砂、粉质黏土、黏土、砂质黏性土；底部为上太古界注浆段采用成本低、适宜高效注浆的新型注浆材滦县司家营组(Ar2S)混合花岗岩、黑云变粒岩、伟晶料——黏土水泥浆。

8、岩、黑云变粒岩。各岩土层的分布特征见表1。黏土水泥浆是综合注浆法的主要材料之一，是表1主井岩土层分布由黏土、水泥、水玻璃组成的悬浊液。其特点是材料价格便宜，可就地取材，与水泥浆相比，可节省水泥用量70％以上，而且该浆液悬浮稳定性好，抗水稀释性强，流动渗透性好，输送过程中不凝固，停止流动后很快具有塑性强度，有良好的抗震性、隔水性和耐久性j。基岩注浆段(255～703m)共划分为l0个注浆段高，为保证浆液的有效扩散距离，划分的注浆段高较煤矿注浆段高要小。4注