侏罗系裂隙、孔隙承压水工作面注浆方法.pdf

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1、54能源技术与管理2010年第5期doi：10．3969／j．issn．1672-9943．2010．05．021侏罗系裂隙、孔隙承压水工作面注浆方法张绪刚-，胡荣鼎，卢振强-，李天荣，徐新斌，(1．中煤第五建设有限公司第二工程处，江苏徐州221140；2．济宁矿业集团安居煤矿，山东济宁273100；3．徐州建筑职业技术学院矿业工程学院，江苏徐州2211l6)[摘要]以华东和西北地区侏罗系地层为例，介绍了侏罗系地层岩性，水文地质条件和井巷A-Z-中的堵水方法，针对侏罗系地层的治水难点，阐述了深井工作面预注浆对裂隙、孔隙含水层封堵的机理和选用的注浆参数，以及针对不同地质采取的相关措施

2、，总结出一套工作面预注浆的有效方法，并提出了需要改进的问题。[关键词]侏罗系地层；裂隙；孔隙承压水；深井；工作面预注浆[中图分类号]TD265．4[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2010)O50543人井巷。1侏罗系地层孔隙水与裂隙水的区别，井巷中的孔隙水没1．1侏罗系地层的分布有集中的出水点而是全断面淋水涌水，个别较深侏罗系地层赋存范围较广，本文仅以华东和的炮眼涌水量较大。探水孔涌水特点是随着钻孔西北地区为例，分析其岩性、水文地质及井巷施工的深度增加涌水量增加。岩芯特点是从上面浇水，中的堵水方法。华东地区侏罗系地层沉积为氧化岩芯下面很快渗漏。裂隙水的特点是巷道、钻

3、孑L、环境，保留化石较少，统称为红层，以坡积相，洪积岩芯等完整的岩石是不透水，只有裂隙才能涌水。相为主，岩石由陆相碎屑岩组成，地层相变明显，2侏罗系地层井巷施工及治水方法内部没有划分的统一标志层和稳定的含水层；陕甘宁一带侏罗系地层为一套内陆湖泊沼泽、三角针对侏罗系地层的特点，井巷施工治水采用州沉积，其中延安组为含煤地层。地层赋存稳定，不同的方法，例如山东滕南、滕北矿井，该层含水具有统一的区域性的含水层。量较大，多数采用冻结法、地面预注浆法。鲁中莱1．2岩石性质芜、皖南浙北、长广地区等矿，因含水量小，多采用该地层半成岩，弱固结，岩性疏松，天然抗压普通法，强排水通过含水层。陕甘宁地区矿

4、井各自强度为4～30MPa，饱和抗压强度远小于自然状态根据本地区的特点选择后注浆、工作面预注浆，少下的抗压强度。软化系数普通小于0．75，为易软化数井筒采用了地面预注浆和冻结法。本文重点介岩石，地面打钻易漏水，塌孔。井巷施工中，泥岩、绍山东安居煤矿第三段高工作面预注浆法。含泥质成分较多的砂岩，遇水易崩解、泥化。3安居煤矿副井工程概况1。3含水特征强含水层有砾岩、粗砂岩、细砂岩，弱含水层安居煤矿副立井井筒净直径6．0m，井壁厚度或弱隔水层有粉砂岩、泥岩。含水量大小由三个方0．5m，第三段注浆段高740～885nl，地层为侏罗系面决定，其一是岩石的粒度，一般情况下粒径越下部红色砂泥岩，

5、含孔隙裂隙水，主井已掘过该大，含水量越大；其二是含水层的厚度和延伸面积层，井筒涌水量30m3／h，井帮岩石不稳定塌帮、越大，含水量越大，当单层厚度超过31TI或者小于泥化严重，采取短段掘砌，强排水通过该段，月进3m时，且有多层含水层、隔水层互层，井巷施工尺20～40m，安全质量进度都不能满足工程要求，就需要考虑探排水；其三是地下水的补给来源，孔为此副井对该段采取了科学的治水方案。隙水、裂隙水、层面水及其断裂、洞穴、岩溶、风化4治水难点带等各类地下水在一定条件下是互补的，形成一个地下水互动网络。当地下水位发生变化或者由(1)岩石的孔隙度小，颗粒性浆液不易注入，于采动影响，围岩失稳，则

6、各类地下水容易集中涌《井巷施工及验收规范》规定，当孔隙大于0．15mm2010年第5期张绪刚，等侏罗系裂隙、孔隙承压水工作面注浆方法55的孔隙适合预注浆，显然采用颗粒性浆液注浆不取25MPa(井下表压)。能封堵孔隙含水层。注浆过程中浆液在压力的推动下，运行到一(2)砂岩中的孑L隙，杂乱无章的交错排列，当定距离开始堆积，随着注浆时间的延长，浆液堆积岩石揭开后，地下水在高水头压力下流线互不平的厚度增加，当接近终压时，进浆量的减慢，压力衡，呈紊流状态。工作面预注浆需把浆液压入各个缓慢增加，浆液逐渐脱水，压实而初凝。所以延长不规则的孔隙并推出到理想范围。由于浆液的粘注浆终压所用的时间是提高

7、注浆效果的关键。度、磨擦阻力，所以注浆压力比注入裂隙水的压力流量与压力的关系，微细裂隙、孔隙因进浆通应当大。注浆段具有泥岩互层和软弱的砂泥岩夹道小，浆液阻力大，当进浆流量较快时，浆液质点层，当注浆压力增大，上述岩层被高压劈裂，浆液聚集在孔隙外，表现为压力表持续上升，有时瞬间沿裂面呈层状、长条状，窜到远处而稀释。起不到压力表突升，造成压坏井壁或者注浆系统遭到破堵水作用，所以应当选择合理的注浆参数。坏。所以要选择合理的流量，本段高注入化学浆正常流量150L／min。接近终