梁宝寺二号主井基岩段壁后注浆及冻结段夹层注浆措施

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1、第一章工程概况一、概述梁宝寺二号井主井井筒净直径5.0m，设计深度1076m，井筒及清理撒煤硐室已施工完毕。井筒表土段采用冻结法施工，基岩段采用普通钻爆法施工，掘砌前对基岩段各含水层采取了工作面预注浆措施。目前井壁淋水量约为38m3∕h，井筒淋水量大于《煤矿井巷工程质量验收规范》标准要求。井筒的淋水水源主要来自二叠系石盒子组M4、M5、M6、M7等砂岩含水层，静水压力在5～7MPa之间，其中M4、M5、M6砂岩含水层淋水较大。为保证井筒淋水量达到验收要求，矿方决定对井筒基岩断进行壁后注浆封水、冻结段进行壁间充填注浆。根据梁宝寺二号主井井筒设计特征及实际

2、揭露含水层情况，结合以往注浆施工经验，特编制本施工措施，以指导本次井筒注浆施工。二、水文地质情况（一）表土段水文地质情况根据第四系、新近系两段地层的岩性、简易水文观测等水文地质资料，将其划分为两个含水层（段）。1、第四系砂砾层孔隙含水层（段）第四系地层厚度94.90～146.30m，含水砂层以中、细砂为主，局部有粉砂和粗砂，其矿物成分主要为石英、长石。砂层比较松散，透水性较好。2、新近系含水层（段）：该含水层又分为上、下两段：⑴新近系上段含水层段：该含水层由多层砂层组成，埋深149.25～266.07m，砂层总厚度为36.66m。砂层以中、细砂为主，粘

3、土质含量不均一，富水性较强。⑵新近系下段含水层段：砂层主要由中、细砂组成，含粘土质较高，埋深412.62～448.94m，砂层总厚度为19.87m。（二）基岩段水文地质情况M4：粗砂岩，起止深度698.5～715.5m，厚度17m，目前井壁淋水量1614m3∕h。灰白色、灰色,以石英为主,次圆状,分选中等，具裂隙，半充填方解石,下部夹30cm粉砂岩薄层。M5：粗砂岩，起止深度735.3～744.7m，厚度9.4m，目前井壁淋水量17m3∕h。灰白色、以石英为主，次为长石，次圆状、圆状，分选中等，接触式钙质胶结，具裂隙充填少量黄铁矿散晶，岩芯破碎，局部含

4、泥质包裹体。M6：细砂岩，起止深度801.7～809.65m，厚度7.95m，目前井壁淋水量3m3∕h。灰绿色、灰白色呈脉状层理，以石英为主，分选中等。M7：中砂岩，起止深度846.67～861.37m，厚度14.7m，目前井壁淋水量2m3∕h。灰白色、中厚层状，斜层理，脉状层理，成分以石英为主，次圆状，分选较好，钙质胶结，具垂直裂隙，少量充填方解石。三、主井井壁设计施工概况主井于2009年1月25日开机冻结，2010年1月12日冻结停机，冻结深度510m。按冻结段平均解冻周期22个月计算，主井解冻时间为2011年11月份。目前主井冻结段尚未发现出水点

5、。（一）冻结段井壁结构冻结段（0～494m）为双层钢筋砼复合井壁，其中：外层井壁厚度550～950mm，内层井壁厚度550～950mm，砼强度等级C30～C65。内、外井壁间铺设两层1.5mm厚度的HDPE塑料夹层。冻结段壁座为单层井壁，三层钢筋砼结构，砼强度等级C65，井壁厚度1550mm。16井筒垂深(m)内壁厚度(mm)砼强度等级备注0～100550C30100～155550C40155～210550C50210～255700C40255～320700C55320～370950C50370～430950C55430～462950C60462～49

6、4950C60494～502壁座位置（二）基岩段井壁结构基岩段井壁厚度均为500mm，含水层段砼强度等级为C50，其余段砼强度等级为C35。第二章施工方案一、施工方案1、现井筒表土冻结段开始解冻，渗漏水有进一步增加的趋势，基岩段出水相对稳定，但水量较大，根据上述情况确定主井井筒淋水治理原则为：基岩段进行壁后注浆，注浆材料以单液水泥浆为主，水玻璃双液浆为辅。冻结段进行夹层充填注浆，注浆材料以单液水泥浆为主，水泥-水玻璃双液浆为辅。2、井筒基岩段进行壁后堵水注浆，井筒淋水主要来源于M3、M4、M5、M6、M7等砂岩含水层，设计注浆段高具体见下表。设计注浆孔

7、排距3.6m，每排设计6个注浆孔（如遇井壁处有较大出水点，则另行补充注浆孔），上下层钻孔菱形交叉布置，造孔深度设计为1.5m，如遇井壁浇筑质量存在严重不足而无法进行正常注浆时，另行开会研究注浆方案。16注浆段高设计参数表含水层含水层位置(m)注浆段高(m)M4698.5～715.5693～721M5735.3～744.7730～750M6801.7～809.65796～815M7846.67～861.37841～8673、井筒冻结段井壁进行夹层充填注浆，设计注浆段高为垂深0～494m，设计注浆孔排距20m，每排设计5个注浆孔，上下层钻孔菱形交叉布置，造

8、孔深度以穿过内壁0.1m为宜，在壁座上下个5米位置施工5个注浆孔，具体造孔深度见下表：井筒垂深