郭家河风井防治水方案

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1、第一章工程概况1.1简述近年来，随着立井井筒施工机械化配套设施的逐渐完善，立井井筒施工速度得到较大提升。由于煤田开采逐步向地层深部延深，地层赋水情况越来越复杂，加上深井排水设施限制，严重制约立井井筒施工速度。井筒防治水工作不外乎强排疏干和注浆堵水两种方案。强排疏干由于受到井简断面限制，高扬程大功率的排水设备无法使用，造成强排疏干法施工井筒困难很多。根据我处以往施工经验,探水预注浆是立井井筒防治水不可或缺的施工工作。我们根据郭家河矿井风井井筒设计特征及地层水赋存情况，结合我处以往施工经验，特编制防治水施工方案，以指导和方便井筒掘

2、砌施工。1.2井筒技术特征风井井筒技术特征见下表1-1。风井井筒技术特征表1-1序号项R单位数量风立井1井口坐标X3859490.0Y36461900.02井口标高Ill+1258.03休息硐室标高m+1038.04井筒落底标高m+830.05井简深度m+428.006井筒直径m6.57井壁厚度mm450第二章井筒水文地质条件2.1井筒工程地质2.1.1区域地层矿区地层区划属华北地层区厄尔多斯盆地分区。根据地质填图及钻孔揭露，矿区地层由老到新有：三叠系、侏罗系、闩垩系、第三系。2.1.2井田地层依据钻孔揭露及地质资料，井田内地

3、层由老到新依次：三叠系上统铜川组（T2t），侏罗系中统延安组（J2y）、直罗组（J2z）、安定组（J2a）,白垩系下统宜君组（Kly）、洛河组（K11）、上第三系（N）。由老到新分述如下：2.1.2.1三叠系中统铜川组（T2t）下部灰绿〜黄绿色块状〜厚层状中、细粒长石石英砂岩，夹灰绿色〜灰色泥岩。上部灰绿色中厚层状中、细粒长石石英砂岩与灰~灰绿色粉砂畀、泥岩互层，向上渐以泥岩为主，夹灰黑色页岩与煤线，软体动物及蕨类植物化石。2.1.2.2侏罗系中统延安组（J2y）延安组为含煤地层。岩性为灰~深灰色泥岩、砂质泥岩、粉细砂岩与灰白

4、色中粗粒砂岩互层，中夹炭质泥岩及煤层。厚度0〜94.84m（X6号孔），一般40〜50m，与下伏富县组成平行不整合接触，或超覆于三叠系之上。2.1.2.3侏罗系中统直罗组（J2z）根据岩性、岩相旋回分为上卜两段：卜段为泥质屮〜粗粒砂岩夹砂质泥岩、粉细砂岩。颜色以灰绿色为主，多带黄绿色，底部为一层灰白色含砾中粗粒砂岩或细砾岩，特征显著，比较稳定，是划分直罗组与延安组界限的标志层。上段为砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细~中粒砂岩。颜色以灰绿色为主，常见杂色泥若夹层，偶见泥质灰岩薄层，顶部较细，颜色较深。2.1.2.4侏罗系中统安定组（J2

5、a）下部为暗紫红色砂质泥岩，夹灰绿色各种粒级的砂岩，底部为一层厚度较大的灰紫色含砾粗砂岩及细砂岩与直罗组为界；上部为紫红色泥岩、砂质泥岩，夹中〜粗粒砂岩及粉红色钙质泥岩，富含钙质结核。2.1.2.5白垩系下统宜君组（Kly）为氧化环境下洪积相与河流相沉积。岩性为灰紫〜紫红色巨厚层状粗砾岩夹砂砾岩及粗砂岩薄层或透镜体。砾石成分以花岗岩为主，变质岩次之，含少量石英岩与石灰岩。砾径一般5〜8cni,最大50cni以上，分选差，次圆状，钙质胶结,坚硬。2.1.2.6白垩系下统洛河组（K11）分布于宜君组两侧，为干旱氧化环境下的平原河流

6、相沉积。岩性为棕红色中〜细砂岩，夹同色砂砾岩及砾岩层。砂岩成分为石英、长石，分选较好，胶结疏松。具板状层理及大型交错层理，夹暗棕红色泥岩薄层，东北部的常村河见褐黄色与淡黄色砂岩。砾岩为巨厚层状粗砾岩。砾石成分与宜君砾岩相同，砾径较大，一般5〜10cm以上，分选极差，以次圆状为主，亦见次棱角~棱角状者。砾石表面因砂质泥岩充填呈紫红色，胶结疏松。2.1.2.7上第三系（N）全区广泛出露。岩性为浅棕红色亚粘土、粉砂质粘土，含钙质结核及石英小砾石、夹多层钙质结核层，底部有厚度不稳定的底砾岩沉积。区内无完整剖而，最大厚度大于150m，一

7、般80m左右。卜*与各组呈不整合接触。2.2井筒水文地质木井筒共穿过3个主要含水层，分别为：1）白垩系下统洛河组砂若-宜君组砾岩孔隙~裂隙含水层；钻孔揭露厚度为158.49m,洛河组以中~粗砂岩为主要含水层段；宜君组以砾岩为主要含水层段。两组之间无明显隔水层，属屮等富水性含水层，预计用水量163m7ho亦该段含水层中有局部胶结松散的砂岩，岩芯破碎，该含水层是井筒防治水工作之重点。2）侏罗系中统安定组泥岩层、直罗组砂岩、延安组砂岩裂隙含水层；钻孔揭露厚度171.6m，该段岩性以砂岩与粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩互层状产出，根据水文地

8、质报告，该段含水层涌水量19.5m3/h，属弱富水性含水层。3）三叠系上统铜川组砂岩裂隙含水层；本次钻孔未揭露见底，岩性上部为紫色泥岩，浅紫色粉〜细砂吿，灰白色细砂岩与中砂岩互层，中夹灰绿色中〜粗砂岩，为微弱富水性含水层。第三章防治水方案根据《郭家河矿井风井井筒施工组织设计》