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1、关于矿井风井井筒注浆防治水方案探讨胡志刚摘要:本文作者结合工作实际经验，介绍了某矿井风井井筒地质概况及探水、注浆方案，并结合地层实际漏水情况优化工程设计，不断调整注浆材料配比,取得了良好的效果，可供同行借鉴。关键词:矿井井筒;防治水;注浆1工程地质概况该矿井采用立井开拓方式;工业广场内布置主、副、风3个井筒。该风井井筒净直径为5.2m,井筒全深712.5m,井筒表土段和风化基岩段采用冻结法施工，冻结段深度610m,基岩段深度为106.5nu冻结段为双层井壁、双层钢筋混凝土结构,井壁厚度为950〜1650mm,混凝土强度等级为C40-C70、C90;基岩段为单层钢筋混凝土井壁结
2、构，井壁厚度为600rrnn,混凝土强度等级为C50。井筒基岩段的主要含水层为二I煤层上部砂岩裂隙承压含水层组和太原组上段灰岩岩溶裂隙承压含水层组。二I煤层顶板以上50in范围内的地层由泥岩、砂质泥岩、砂岩等组成，含水层为细、屮、粗粒砂岩，砂岩裂隙一般不太发育，地下水补给条件差，富水性较弱,以消耗静储量为主。预计在二I煤层顶板垂深683.40〜730.87m处,井筒涌水量为60m7ho为了下一步安全顺利通过基岩段掘砌施工，使之不受水患威胁，采用对下部地层进行工作而探水、注浆施工。2探水、注浆方案风井套内壁结束后先形成排水系统，接着对止浆垫上部10m范囤内井壁进行注浆加固，然后
3、采用ZDY650(MK-3)型煤矿全液压坑道钻机施工探水注浆孔，根据设计要求进行工作面预注浆。工作面预注浆以封堵砂岩裂隙水为□的，采用人工砌筑混凝土止浆梨，预埋无缝钢管作注浆孔口管,用钻机在工作而施工注浆孔。地面设1个注浆站,通过地面注浆泵和丿I：壁吊挂无缝钢管，将地面搅拌好的水泥浆液压入注浆孔含水层裂隙屮，用来封堵裂隙水。3注浆工程设计3.1探水注浆起止深度及注浆方式(1)注浆起止深度。探水注浆段高为119.5m(-610.0—729.5m)，根据井筒基岩段水文地质条件及钻探设备的施工能力，采用2个段高进行探水注浆:第1探水注浆段高为-610.0〜-683.4m,注浆段高7
4、3.4m;第2探水注浆段高为-683.4〜-729.5m,注浆段高46.1mo采用下行压入式注浆，将上段已注浆过的裸孔，经扫孔作为下段注浆的导管，注浆终孔深度超过井筒落底深度10哄(2)注浆方式。全段高进行下行压入式注浆，钻进过程屮，当钻孔涌水量大于5n?/h时，暂停钻进,先注浆封水;待钻孔水量减少至5n?/h以下时，恢复钻进至终孔。3.2注浆探水孔设计为了缩短工期，本着一孔多用的原则，根据含水层的水文地质条件、井筒特征、类似工程的施工经验，先布设6个钻孔。1#孔布置在井屮正北方向，顺吋针编钻孔序号,其余钻孔均匀布置。钻孔分2组交替施工，单号孔为第1组，先行施工，封堵大的裂隙
5、;双号孔为第2组封堵细小裂隙，并作注浆质量检查孔。其小1#孔为初检孔，主要检查水量和地层的岩性，末号孔作为终检孔，检查探水注浆的质量。3.3混凝土止浆垫施工为了节约混凝土止浆垫的养护吋间，舫厚的混凝土止浆垫(C80)在套内壁刚开始时己施工完毕。混凝土止浆建施工从垂深610.0至613.Omo采用井筒施工的地面混凝土配制，经底卸式吊桶下料浇筑。浇筑要连续施工，加强震捣，混凝土屮掺入水泥量3%的早强减水剂。3.4打钻平台搭设为了便于钻机的安装、定位和移动,保证探水注浆孔的钻进质量，井筒套壁结束后,在距止浆垫上2.0m的位置施工搭设工作平台，工作平台采用3根①108mm钢管搭设,钢
6、管由6个牛腿固定在井壁上。在工作平台的底部另加2个主梁加
7、古
8、工作平台，主梁应与止浆垫连接牢固。在钢管上铺5二50血木板。3.5埋设孔口管孔口管采用ZDY650(MK-3)型煤矿全液压坑道钻机按设计钻孔的方位、孔径、倾角固定在井壁上，用①130mm冲击钻头钻进，钻进深度4.5m,用压风吹净孔内岩粉,在钻孔内灌满2：1水泥砂浆，紧接着下入6108mmX4.5m的孔口管，24h后用钻机扫掉孔口管内水泥砂浆，试压达到1・5倍静水压力后，均达到合格标准。孔口管选用①108mmX4.5mm无缝钢管，孔口上部焊接法兰以便连接高压注浆球阀,以防钻孔时含水层突水造成淹井事故。孔口管高出混凝土
9、面0.5mo4钻孔注浆施工4.1注浆前准备工作注浆站布置在井口西面，站内安装2台HFV-C型液压注浆泵，并设置清水池、水泥浆搅拌系统。该注浆站充分考虑现有设备，利用JS1500型搅拌机作为一级搅拌池，在地面紧邻一级搅拌系统旁砌筑了2代的二级搅拌池，采用普通①108Dim弹簧管将一级搅拌池内浆液放入二级搅拌池。利用现有散装水泥灰罐直接上料。这次注浆利用供水管①50mmX510mm无缝钢管，兼作输浆管路。输浆管路与注浆泵和孔口管之间用①50mm高压胶管连接。4.2钻探注浆设备钻探设备采用2台ZDY650(M
