深井大断面井筒壁间注浆加固技术研究

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1、深井大断面井筒壁间注浆加固技术研究向东辉山西霍尔辛赫煤业有限责任公司摘要：立井井筒作为整个矿井提升人员、通风、运料的主要通道，其安全性尤为重要，开展壁间注浆技术研宄对井简施工安全有着特别重要的意义，论文通过理论分析结合现场实际研究确定丫井筒壁间注浆合理的注浆时间，对注浆压力进行丫理论校核，同时优化了注浆工艺参数，并采用上部加固与下部支撑相结合的方式对冻结管进行了预防加固，实现了矿井井筒的安全高效掘进，这为类似条件矿井的安全生产提供了参考。关键词：大断而井筒;壁间注浆;注浆压力;注浆参数;冻结法施工;作者简介：向东辉（1987-），男，20

2、08年太原理工大学安全工程本科毕业，现河南理工大学在读（在职）采矿工程硕士，主要从事煤矿安全方面的技术研宄工作。收稿日期：2017-3-20StudyongroutingreinforcementtechnologyoflargecrosssectionindeepwellXiangDonghuiShanxiHuoerxinheMiningIndustryCo.，Ltd;Abstract：Theshaftofmineasthemainchannelofminer，ventilation,materialtransport,itssecur

3、ityisparticularlyimportant,soitisveryimportanttostudythetechnologyofbackwallgroutingforthesafetyofshaftconstruction.Thispaperthroughtheoreticalanalysisresearchtodeterminethereasonablegroutingtimeofbackwallgrouting,groutingpressureonthetheorycalculation,andoptimizcthcprocc

4、ssparamctcrsofgrouting,andtheupperandthelowersupportingreinforcementcombiningwayoffreezingpipetopreventreinforcement,anderealizedsafeandefficientdrivingshaft,whichprovidesareTerenceforthesimi1arminesafetyproduction.Keyword：largecrosssectionshaft;backwal1grouting;groutingp

5、ressure;groutingparameters;freezingconstruction;Received：2017-3-201工程背景立井井简作为整个矿井提升人员、通风、运料的的主要通道，其重要性不言而喻。采用冻结法施工的井筒其稳定性和密闭性直接决定着井筒的安全LLZ1，冻结法施工的井筒为确保其安全需对壁间进行注浆处理。西部矿井风井工程地质及水文地质条件较为恶劣，地层中的第三系赋存着将近30m厚的流砂岩层。井筒施工一般选用冻结法施工，施工过程中需要对壁间进行注浆加固处理，因此，有必要对壁间注浆技术幵展研究［8-11］，通过选择合适

6、的最佳注浆时间及注浆工艺以确保井筒的施工安全［12］。该矿风井为全深冻结，井筒直径5.5m，冻结深度505m，未冻结之前已成井深度336.7m。336.7〜454m为冻结段双层井壁，井壁结构特征见表1:序号层位/m井壁厚度外壁/mm内:1336.7〜4004002400-4544003454〜4661350整体壁只冻结法凿井井壁结构一般设计为双层复合井壁，外壁短段掘砌，内壁自壁座连续施工至井U，套壁结束后一般需进行内外层井壁壁间注浆。壁间注浆，即冻结壁解冻透水前进行壁间注浆，封堵壁间缝隙(接茬缝、裂缝、内存缺陷)。壁间密实度高，井壁结构整

7、体性能好，解冻后无壁间充水，由内层井壁承载水压改变为井壁全厚承载水压。因此，内层井壁套壁施工完成后，找到适宜的壁间注浆时机进行壁间注浆，能够保证内外层井壁形成整体，增加其承载能力。壁间注浆具冇改变井壁结构特性和受力的作用机理，壁间注浆需要在壁间处于正温度状态下进行，以确保注浆效果［14］。根据风井施工工序安排，整体壁座施工完毕后下一阶段为336.7〜454m内壁套壁施工。内壁套壁施工阶段完成后可择机进行壁间注浆施工。2注浆工艺及注浆时机的选择2.1注浆工艺为确保风井壁间注浆效果，对以下注浆工艺参数进行控制:①注浆段高及注浆范围;②注浆孔布

8、置方式;③注浆方式;④注浆量。(1)注浆段高及注浆范围。壁间注浆段高一般控制在30m左右。注浆范围为336.7〜454m之间的双层井壁。壁间注浆过程中，对外壁接茬处及336.7m普通施工井壁与