余吾煤业副立井井筒淋水遏制措施及效果预测.pdf

《余吾煤业副立井井筒淋水遏制措施及效果预测.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、总第158期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．10．012余吾煤业副立井井筒淋水遏制措施及效果预测陈洁，张丽军(潞安集团余吾煤业公司，山西长治046103)摘要：余吾煤业井田为多层含水承压开采，副立井井筒周围无特殊地质构造，当前井筒涌水量为4．3m3／h。由于井筒变形曾进行过加固，有很多锚索、托板外露，较大的淋水给井筒设备的安全及使用寿命带来了不利影响。文章旨在设计一种人为钻孔注浆形成帷幕的方法，达到遏制井筒淋水的目的。关键词：井筒淋水；遏制措施；设计中图分类号：

2、TD743文献标识码：B文章编号：1005—2798(2012)10—0030—02潞安集团余吾煤业公司副立井井筒深度600m筒装备主要用普通A3碳钢加工制造。如果长期处左右，井筒净直径8．2m。于2002年9月30日开工于潮湿状态和酸碱淋水侵蚀的环境中，钢铁就会生建设，2003年12月施工到底，随后施工马头门、管锈，形成非常大的安全隐患，从而造成严重的经济损子道、等候室等。2004年1月和2005年5月井筒马失。特别是余吾煤业井田设计开采年限较长，达到头门附近出现变形，先后采取加强支护及壁后注浆

3、81a，故立井的安全稳定运行直接影响矿井的长远等措施，取得了一定的效果。但井筒围岩变形形成发展。了不同程度的裂隙。3解决方法l涌水水源分析注浆堵水是通过注浆形成人为的隔水帷幕(防因井筒淋水量稳定，所以大气降水和地表水不隔水层)达到堵水的目的，作为当前流行的减少矿是淋水的主要补给水源。井涌水，增加矿井综合效益的有效手段，成为解决余由于井田受承压水影响，由此分析地下水是副吾煤业副立井井筒淋水问题的首选。立井淋水的主要水源，主要是由于：注浆堵水是指将水泥浆或化学浆液通过管道压1)井筒深度达600m，矿山

4、压力增大。入井下地层巷道或岩层空隙、裂隙中，浆液经过扩2)在井筒与马头门连接处上下所揭露的围散、凝结和硬化，起到封堵补给水源和导水通道的作岩地质条件差，主要以泥岩、粉砂岩为主，并夹有多用，以达到减小矿井涌水量的目的。层薄煤、煤线及一层膨胀铝土泥岩，节理发育，破碎副立井注浆堵水的必要性。严重。1)有利于减轻矿井排水费用负担；3)由于建设井筒，人为地破坏了岩层及含隔2)有利于减少或避免破坏地下水的动态平水层的静态平衡，使井壁围岩在一定范围内产生新衡，保持矿区周边环境；的裂隙，又因井筒变形，使井壁围岩进

5、一步松动，井3)有利于防止矿井排放污水对地面地质环壁围岩裂隙增多增大，从而成为直接的裂隙水来源，境的污染；可见孔隙水向裂隙水转化导致井筒淋水变大。4)避免地下水对井筒工程设备、管路等的长4)由于受深地压及副立井井筒变形影响，井期浸泡腐蚀，延长使用年限，促进安全生产。筒涌水地层裂隙发育，又因长时间出水浸泡，混凝土同时注浆还能达到固结井筒围岩、提高地基承井壁亦不同程度地出现裂隙。载力、加固井壁等目的。2有害影响4注浆施工设计受到承压水影响致使井筒内一直有新鲜水涌余吾煤业副立井作为上下人员和物料的通道在

6、出，给井筒设备的安全带来极大影响。井筒中进行注浆施工显然不是太现实。综合国内外在生产矿井，立井井筒中钢罐道、钢罐道梁等井相关工程技术经验，选择在地面进行注浆施工。收稿日期：2012-04-08作者简介：陈洁(1983一)，女，陕西镇安人，助理工程师，从事矿井地质和测绘技术工作。30陈洁等：余吾煤业副立井井筒淋水遏制措施及效果预测第21卷第10期4．1钻孔布置方式井筒地面预注浆选用下列公式：Ⅳ=Ⅳ为钻孔个数；D为井筒开凿荒径，in；A为注浆钻孔到开凿荒径的距离，m；为注浆钻孔间距，ITI。根据余吾煤

7、业实际情况、余吾煤业工业广场实验钻孔注浆情况和注浆渗透情况预测渗透直径为5～8m，为防止注浆浆液从加固锚索锚眼提前渗透，影响浆液的渗透效果，扩大了钻孔围径，经过计算注浆钻孔的个数，按照最小注浆渗透直径计算，需图2斜孔轨迹要28～32个，由此对注浆钻孔进行了初步设计，如4．4注浆方式图1所示。采用分段下行式注浆方式，其中8O～240m浅注浆段段高30—60m，240m以下深注浆段段高15—20111。注浆过程中，安排专人在井筒中密切注意井壁浆液渗透情况，一旦出现浆液渗透，立即停止对钻孔注浆机加压，观

8、察效果，在浆液规定的一半凝固时间时，再开机加压，继续观察情况。如果井壁仍有浆液图1钻孔布置渗出，即停止对本钻孑L的注浆。各段稳定时间大于4．2钻孔轨迹设计30rain。因余吾煤业副立井已投入使用多年，井口周边4．5注浆浆液辅助建筑直接影响注浆钻孔的施工，为此需对预注采用单液水泥浆、粘土水泥稠化浆、水泥速凝浆的钻孔轨迹进行特别设计才能满足对副立井注浆浆、水泥一水玻璃双液浆和锯末水泥浆等5种浆液。堵水的需要。水泥浆浓度分4个级别，水灰比分别为0．6：1、0．75：1、0．8：1、1：1