新河礦井井筒與壁后注漿工藝探討的論文

　　1 工程概況

　　新河煤礦位于焦作煤田東部,太行山南麓,井田中心西距焦作12km,東南距修武縣城3km。礦井設計生產(chǎn)能力為60萬t/a,服務年限為37.5a。采用立井開拓方式,工業(yè)廣場內(nèi)設計三個立井,分別為主井、副井和回風井。主井井筒表土及風化基巖段均采用凍結(jié)法施工,基巖段均采用普通法施工[1]。近期主井井筒淋水測水時發(fā)現(xiàn),井筒井壁淋水增至6.5m3/h,于是組織監(jiān)理單位、施工單位進行研究,并對井筒淋水進行了復測,發(fā)現(xiàn)井筒井壁淋水最大值達到8.2m3/h,經(jīng)研究決定對井筒淋水部位進行全井筒壁間、壁后注漿。

　　2 技術路線

　　本次注漿采用下行式充填注漿,即落吊盤由上向下注漿。注漿范圍為全井筒局部出水點及井壁壁間、壁后,確定注漿以單液水泥漿為主,輔助雙液漿封孔(必要時需注入化學漿,局部出水點跑漿嚴重時可適當摻入鋸末材料,提高注漿效果)[2]。要求注漿孔深度壁座及凍結(jié)基風化基巖段部位要穿透井壁,壁間注漿時必須嚴格控制穿透內(nèi)壁(不得穿透外壁)[3]。

　　3 注漿材料

　　3.1 注漿材料

　　漿液材料采用單液漿+雙液漿。水泥選用復合32.5水泥,水灰比為1:1,雙液漿C:S=1:1。水玻璃選用液體硅酸鈉型、濃度為38~40玻美度、模數(shù)為2.8的水玻璃。

　　3.2 漿液的配制

　　按設計配比井下采用人工進行配料。

　　3.3 注漿壓力配比參數(shù)選擇

　　注單液漿時,以濃漿為主,水灰比0.75:1~0.6:1;注雙液漿時水泥漿水灰比為1:1,水泥漿與水玻璃體積比為:1:0.8~1:1。

　　4 注漿工藝[4]

　　4.1 設備布置

　　(1)工作盤:如利用輔助盤作為工作盤。施工前,將輔助盤清理干凈,喇叭口及各孔口用δ50mm厚木板封嚴。如利用輔助盤作為工作盤時,施工時周圍要用木楔固定牢固,并加設防護欄。(2)利用工作盤注漿時注漿機設在工作盤中間,儲漿桶、儲水桶設在吸漿管路一側(cè),風鉆使用后在工作盤上放平。清水從地面由注漿管下放至工作盤儲水桶。(3)水泥等物品用提升吊桶運放至工作盤,并放置在靠近儲漿桶側(cè)。

　　4.2 鉆孔布設

　　根據(jù)井壁接茬出水部位,人員站在吊盤上進行布孔作業(yè)。先將吊盤上提至此段井壁最上部出水點部位,然后落吊盤,從上向下注漿封堵井壁集中出水點。由專人用風鉆按照現(xiàn)場技術員或有經(jīng)驗的注漿工根據(jù)施工揭露地層出水情況指定的孔位打眼,注漿眼均勻布置為宜。在井壁上用YTP-26型風鉆配42mm鉆孔“一”字鉆頭鉆進600mm,埋設套管后,再用28mm鉆頭進行注漿眼施工。凍結(jié)段眼深為:打穿內(nèi)層井壁,進入外層井壁不超過100mm,凍結(jié)基巖風化帶及壁座段眼深為:打穿井壁,眼深1000~1500mm,孔口管外露長度為50mm。每層注漿孔呈交錯布置,每層布置4~6個孔為宜,孔間距及布孔位置視現(xiàn)場情況選擇鉆注,并適當加減孔。若造孔后孔內(nèi)不管有無水均需埋管,最后用雙液漿封孔。

　　4.3 注漿管埋設

　　開孔后,將事先加工好的1.2″注漿孔口管馬牙扣端纏上麻絲,抹上鉛油,絲扣端上好管套,用大錘或鉆具將注漿管砸(推)入孔內(nèi)(作為套管),然后將管套擰下,將球閥安裝到注漿孔口管的絲頭上。注漿前,先壓水試驗,球閥與高壓混合器接好后,開動注漿泵用清水沖孔,并作耐壓試驗。

　　4.4 注漿作業(yè)

　　(1)注漿管安好閥門,安好混合器,并聯(lián)接好輸漿管路系統(tǒng)。(2)管路系統(tǒng)聯(lián)接好后,關閉進漿閥門,打開各管路開泵用清水試壓,達到1.2倍的注漿終壓持續(xù)10分鐘無跑水現(xiàn)象即為合格。(3)注漿時,設專人觀察井壁有無跑漿現(xiàn)象。(4)注單液漿時,若壓力不升,進漿不減時,應逐漸加大濃度;反之,若壓力上升快,進漿量減慢時,應依次降低漿液濃度,每更換一次,漿液濃度一般持續(xù)20分鐘。(5)停泵后應及時壓清水,沖洗管路和器具。

　　4.5 注漿記錄

　　注漿過程中,司泵人員及技術人員應做好詳細記錄,記錄內(nèi)容如表1。

　　4.6 注漿結(jié)束標準

　　在注漿終壓達到的情況下,注漿孔不再吸漿,且注漿孔內(nèi)不再涌水,可結(jié)束本孔單孔注漿。井筒集中出水點全部封堵住,水量小于6.0m3/h以下并達到設計規(guī)范要求,此時結(jié)束井筒整體注漿工程。

　　5 注漿分析

　　5.1 注漿過程分析

　　根據(jù)現(xiàn)場情況和井壁涌水觀測記錄顯示:(1)各注漿孔注漿壓力達到設計終壓值,注入量小于50~60L/min,穩(wěn)定20分鐘以上。(2)注漿結(jié)束時,漿液的水灰比不低于1:1(即1:1漿液或更稀)。(3)注漿壓力比靜水壓力大0.5~1.5Mpa。本次注漿均按設計配比1:1至0.75:1進行,注漿終壓在3Mp~6.5Mp,注漿過程嚴格按照技術要求進行,符合規(guī)范要求。

　　5.2 注漿效果分析

　　井筒凍結(jié)段井壁無集中出水點,基巖段無0.1m3/h以上的集中出水孔。經(jīng)施工單位、監(jiān)理單位、建設單位三方測得井筒涌水量為0.34m3/h,注漿效果理想。

　　5.3 注漿小結(jié)

　　本次自上向下注漿井筒和壁后的充填注漿,技術路線合理、施工工藝先進、防護措施到位,確保了最終的注漿效果,對該礦井筒安全、防治水工作和礦井的基建工程均有較大的意義,對類似礦井的相似工程具有一定的參考價值。

【新河礦井井筒與壁后注漿工藝探討的論文】相關文章：

第四、三系地層煤礦井筒檢查孔施工工藝探討04-30

礦井井筒提升設備繞流的數(shù)值模擬04-26

煤礦井筒機械安裝與巷道加固的應用技術04-29

煤礦井筒機械安裝與巷道加固的應用技術04-25

安全高效礦井設計探討04-25

盾構法施工同步注漿施工工藝05-02

鉆孔灌注樁孔壁穩(wěn)定性分析及后壓漿應用探討論文04-27

青年大街站PBA工法施工超前注漿工藝04-30

合山煤田礦井水害防治措施探討04-29

有關礦井突水水源判別方法的探討04-29