帷幕注浆阻水在寺河煤矿潘庄进风立井的应用

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1、帷幕注浆阻水在寺河煤矿潘庄进风立井的应用：寺河煤矿潘庄风井处在沁河古河道中心，在表土段大开挖时，预计涌水量达250m3/h以上，通过对潘庄进风立井进行帷幕注浆，将沁河河水进行阻断在井筒外。从而改善了潘庄进风立井在施工过程中的施工条件，对井筒的施工质量有可靠的保证，对潘庄风井投用后的井筒维护及成本投入都将产生积极作用。　　关键词：潘庄风井注浆阻水应用　　潘庄风井工业场地位于沁河边，距沁河约400m，通过当地村民了解及相关资料查证，潘庄风井井筒位置原为沁河古河道中心。2004年10月1日开始对潘庄进风立井表土段大开挖，收集到的地质资料及检查孔资料

2、总结得出：其原貌场地（539m标高）下2.5m为表土和粘土，2.5—16.5m为卵石层，卵石层下有9.5m泥岩，均与沁河河道相通，含水丰富，施工涌水量极大，预计涌水量在250m3/h以上。潘庄进风立井选择合理的治水方案是当前的首要工作。　　1治水方案的确定　　2004年11月12日，设计单位北京华宇工程有限公司、寺河煤矿、施工单位重庆川九建设有限责任公司三方有关领导和工程技术人员共同察勘了潘庄风井已经开挖的现场，对潘庄风井区检查钻地质资料进行查询、分析、论证。　　确定对潘庄进风立井表土段采用帷幕注浆堵水方法治水，注浆孔布置在井筒外，注浆方式为

3、下行分段、压入式注浆，从而达到将水流阻断在设计施工井筒外。　　2注浆深度及段高的划分　　本次注浆分两个段高，设计上层注浆段高-2.5m～-16.5m，即至砂卵层基底。下层注资段高-16.5m～-31.2m，即至稳定基岩1m，并作为砂卵层的复注孔使用；实际注浆孔深需要根据施工钻孔情况及时调整。　　3注浆参数的确定　　3.1注浆压力：地面预注浆时，主要控制注浆泵的表压，系数值取2Mpa。　　3.2单孔注浆量计算公式：Q=λπR2Hηβ/m。　　式中：λ-浆液损失系数取1.5；　　R-浆液扩散半径取2；　　H-注浆段高取上层注浆段高取16.5m，下

4、层注浆段高取14.7m；　　η-岩层裂（孔）隙率，在（-2.5m～-16.5m）段取0.15；　　在（-16.5m～-31.2m）段取0.05；　　β-取0.9；　　m-结石率，取0.67.　　计算得出：上层单孔注浆量为：62.67m3；下层单孔注浆量为：18.61m3。　　3.3注浆孔个数：N=π（D12A1）/L。　　式中：N-注资孔个数，个；　　D1-井筒荒直径，取8m；　　A1-井筒荒径至布孔圈距离，外圈取3.5m，内圈取1.5m；　　L-注浆孔间距，1.3m；　　计算得出，外圈注浆孔个数：取36个，内圈注浆孔个数：取26个，共计62

5、个注浆孔。外圈孔与内圈孔排距为2m，孔与孔之间间距为1.3m，上层段与下层段的钻孔间距均为2.6m。　　3.4注浆浆液选定为双液浆，配合比为水泥：水玻璃=2：1，水玻璃浓度为40Be’，模数为2.8；水泥浆的水灰比1.5：1，水泥选用Po52.5高标号水泥。　　3.5注浆采用花管进行。为防止砂卵层段（-2.5m～-16.5m）钻孔期间出现塌孔现象，钻进中需要下放φ130mm套管，到底后在套管内下放φ50注浆花管，并取出套管后再注浆。　　4注浆孔施工顺序及注浆方式　　4.1根据目前潘庄风井实际情况，在注浆前对工业场地进风立井井筒初开挖的大坑进行

6、回填夯实。　　4.2施工止浆垫。为防止地面跑浆，沿进风立井帷幕中心线上个浇注一个止浆垫，规格为厚度0.5、宽度为5.5m，采用素混凝土浇注，水泥采用52.5高标号水泥，其帷幕中心位置见附图。并在浇注混凝土时固结孔口管，以便保护孔口和起导向作用，空口管采用φ159mm钢管，钢管长2.5m。　　4.3搭设移动式打钻孔操作台。移动式打钻操作平台共2个，用20#槽钢做成矩形架，固定在止浆垫上，上面辅设方木，长2.0m，宽2.0m，厚0.5m，将钻机与移动式打钻操作平台固定成一个整体。　　4.4上层段注浆孔的钻进。①按设计孔位安装钻机，将钻机安平稳，使

7、立轴垂直对准中心。　　②使用筒状φ94mm金钢石钻头，φ2寸钻杆作为注浆管，清水钻进，遇卵石层时应轻压慢转，防止钻孔偏斜。至砂卵层底16.5m后，然后用水泥—水玻璃浆液固结。　　4.5上层段注浆孔封阻及上层段注浆孔的注浆。按冲管→压水→注浆→清洗注浆机、输浆管的程序进行注浆。　　4.5.1冲管：为保证浆液顺利通过花管进行渗透，应把注浆管内的泥砂冲洗干净。冲洗方法是把直径30—35mm的钢管及橡胶软管与水泵相接，边冲水边将冲管慢慢插入注浆管，使注浆管内的涨砂随水流出，一直到回水澄清为止。当冲洗到底部时，可适当提高水压，浆泥砂冲洗干净。　　4.5

8、.2压水：当孔口止浆装置安设好以后，应用注浆机压注清水10分钟左右。压水目的：一是检查止浆效果；二是冲洗砂层中的泥质物；三是了解砂层的渗透情况，以便调节浆液配方和注