注浆堵水技术在松软破碎地层中的应用.pdf

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1、能源技术与管理2012年第6期doi：10．3969~．issn．1672-9943．2012．06．022注浆堵水技术在松软破碎地层中的应用牛晓云，牛晓俊，尹彬，杨安红(1．中煤第一建设有限公司第四工程处，江苏徐州221163；2．辽宁工程技术大学安全科学与工程学院，辽宁阜新123000)[摘要]在煤矿井筒施工中，井筒涌水量的大小决定着建井工期和经济效益。为了阐述注浆堵水技术在井筒施工中的重要性，选取了在松软破碎地层中的应用实例进行说明。通过采用高压力、小段高、多孔数的注浆方法后，井筒涌水量大为减少，围岩稳定、破碎岩体胶结在一起强度加大。现场应用显示，该注浆堵水

2、技术在软岩破碎地层井筒的开凿中具有重要的实际应用价值。[关键词]突水；松软破碎层；注浆堵水；效果分析[中图分类号]TD745~．26[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2012)060543根本不用打眼放炮，只用抓岩机抓斗抓即可。一斗1概况抓下去，抓一个坑，可1～2min之后，这个坑就自水灾是煤矿五大灾害之一，在矿井生产建设动淤平了，井筒频频出渣，但是没有进尺。整个破时期，常常会遇到水的危害，发生程度不同的透水碎地层都随水流动起来，被迫停工。主井晚于副井事故⋯。注浆堵水是水害治理最重要的方法之一，施工，当井筒掘进至井深20．5m时停止掘进，准备其主要采

3、用注浆泵经注浆孔将水泥浆或化学浆压采用预留岩帽方式注浆。在注浆孔钻进时，突然发人井下地层巷道或岩层空隙、裂隙中，浆液经过扩生大量喷碴涌水事故，钻孔最大涌水量达262m，散、凝结和硬化，起到封堵补给水源和导水通道的喷出碴量约有60m，堆积在井底有40m厚。作用，以达到减小矿井涌水量和避免渗水的目的。2注浆施工的特殊工艺措施1．1工程地质与水文地质黄槐立井位于广东省兴宁县，属生产接替矿注浆的主要目的是加固岩层，利用水泥浆作井，主副井要通过的软弱破碎含水岩石层，主要是为粘结剂，把松散破碎的岩层胶结在一起，提高井二叠系大隆组和其下的龙潭组16号煤层上部破筒围岩的整体性和稳

4、定性；注浆的第二个目的才碎段，总厚约40m，系由炭质泥岩、页岩、粉砂质是堵水。只有上述两项任务都圆满完成，井筒才有泥岩等组成。岩性及其破碎，大部分呈粉状，旁边安全顺利地通过可能。地层松软破碎，能够随水流有一条常年流水河流，流量为1447m。在主、副动，也有的岩层遇水后软化分解变为膏状泥浆，这井的开凿过程中发现，井筒涌水与大气降水有相些都给注浆带来很大困难。必须采取特殊的工艺依关系。因此，破碎含水层的地下与地表水有密切措施，才有可能达到目的。在注浆前主副井分别施的水力联系，补给水充足。主副井井筒检查孔布置工了4m厚混凝土止浆垫，实验证明止浆垫完全在主副井之间，设计孔

5、深为573m，实际孔深为可靠。这就给注浆施工打下了良好的基础，在这基302．36m。检查孔距主井中心14．11m，距副井中础上注浆施工采取了如下技术措施。心21．62m，终孔方向235。，终孑L偏斜6。30。2．1井筒地层预注处理1．2注浆施工前状况地层松软破碎，含水量大，进浆十分困难。要根据井检孔资料，认为主副井于井深实现加固和堵水，就必须有一定的浆液注入量。所210～238m处，主要为软弱破碎、涌水量不大的岩谓地层预注处理就是在注浆前先往地层中注人一层。由于这一资料不准确，当副井掘至井深194．2m些化学材料，达到润滑裂隙的目的。目前作为预处时，遇到了严重的片

6、帮，井筒涌水量也逐渐增到了理剂的主要化学材料就是低浓度的水玻璃溶液。101ms，h。经过一个多月强排，同时采用短掘短砌预处理的工艺过程是：首先通过钻孔向地层的施工方法，只成井3-3m。当时，井筒工作面掘进中注入3—5m3清水，水能够清洗裂隙，疏通过水2012年第6期牛晓云，等注浆堵水技术在松软破碎地层中的应用55通道。接着注入20～30波美度的水玻璃1．0—1．5m，果，孑L底间距最大不能超过1．7m，最好应在水玻璃跟踪水的去向进入到地层裂隙中。通过室1．31．5m之间。孔数的多少决定于是否形成了较内实验证明，在水玻璃所到之处，裂隙面上能够挂好的注浆帷幕，钻进不再

7、出现喷碴和大量涌水现上一层薄膜，这层薄膜能够大大减小浆液运动的象。只有这时的孔数，才算是达到加固地层和堵水阻力。水玻璃注完以后，紧接着注入1～2m清水，的要求，才能结束注浆。主要作用是清洗泵和管路，把剩余的水玻璃全部2．5防喷措施和钻杆注浆推人地层。最后是注入单液水泥浆。以上这4个步2．5．1改变注浆顺序骤必须连续进行，中间不能停顿。在主副井的钻注施工过程中，钻孔喷碴现象实践证明，预处理对软岩层注浆效果是有效频繁发生。在主井注浆孔中有16个发生过不同程的。经过反复多次注浆，借助深部开裂程度较低的度的坍塌喷碴现象。解决喷碴倒退现象的最好办围岩裂隙可以在软岩中形成方向

8、不一、纵横