唐口矿风井井筒围岩压水扩缝复合注浆堵水工艺研究.pdf

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1、总第148期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．12．001唐口矿风井井筒围岩压水扩缝复合注浆堵水工艺研究魏烈昌，吕言新(1．山东省土木X-程防灾减灾重点实验室，山东青岛266510；2．山东科技大学土木建筑学院，山东青岛266510)摘要：井筒井壁注浆是广泛用于矿山凿井的特殊工艺，解决了井壁裂隙涌水的问题，但是在一些特殊条件下，井壁微裂隙的可注性极差，导致注浆效果并不理想。文章主要研究微裂隙压水扩缝复合注浆工艺在唐口矿的应用，对此工艺进行理论和试验的深入研究，解决了微裂隙注浆的难题，使注浆效果达到预期。关键词：微裂隙；注浆；压水扩缝；复合注浆

2、中图分类号：TD265．4文献标识码：A文章编号：10052798(2011)12．0001—04TechnologicalResearchofWaterShutofbyCompositeGroutingintoFissuresExtendedWithCompressedWaterinAirShaftSurroundingRockofTangkouCoalMineWEILie-chang．LUYan-xin’。(1．KeyLaboratoryofShandongDisasterPreventionandMitigationofCivilEngineering，Qingdao2

3、66510，China；2．ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266510，China)Abstract：Shaftwallgroutingiswidelyusedinmineshaftsinkingofthespecialprocesstosolvetheproblemofwatergushingfromwallcracks，butinsomespecialconditions，thewallinjectionofmicro—cracksisSOpoorthatleadingtogroutingeffectisn

4、otgood．Thispa—perstudiesthetechnologyofcompositegroutingintomicro—cracksextendedwithcompressedwaterinTangkouCoalMine，andmakesfn—depthstudiesonthisprocessoftheore6ca[andexperimentaltoaddresstheproblemofmicro—fracturegrouting，thengroutinga‘chievesthedesiredeffect．Keywords：microfracture；grouti

5、ng；fissuresextendedwithcompressedwater；compositegrouting井筒穿过的岩层依次为侏罗系、二迭系的粗、1问题提出中、细砂岩、粉砂岩、泥岩和砂质泥岩，沉积厚度约唐口矿风井井筒垂深1044In，涌水量高达600ITI。砂岩裂隙发育，且多为70。以上的高角度裂776．16m／h。井筒掘进前虽进行了地面预注浆，但隙，裂隙尺寸分布宽、富含水。这种高角度裂隙采用由于地质条件特殊，井筒掘砌后仍出现较大涌水，累地面预注浆法堵水时，垂直注浆孔直接惯穿裂隙的计涌水量高达107．48nl／h，远远超过井筒移交时总概率要小得多，其封堵大裂隙水的效果也

6、要差得多。漏水量一般不超过6m。／h的上限，井筒涌水成为了地面预注浆后各主要含水层涌水量见表1。制约井筒快速掘进和井简正常移交的瓶颈。表1地面预注浆后各主要含水层涌水量该井筒堵水的难度包括两方面：其一是堵水对象的特殊性；其二是缺乏有效的微裂隙渗流通道封堵工艺和技术。1．1堵水对象的特殊性1)井筒所穿过的砂岩涌水量大、裂隙呈高角度展布，垂直预注浆孔难以全面封堵高角度砂岩水。收稿日期：2011-08-26基金项目：新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET一07—0519)；长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT0843)作者简介：魏烈昌(1986一)，男，山东莱芜人，在读硕士

7、研究生，研究方向为岩土工程、注浆。魏烈昌等：唐口矿风井井筒围岩压水扩缝复合注浆堵水工艺研究第20卷第12期2)砂岩的微裂隙结构决定了其可注性极差。基岩段地层，中、细砂岩含水层厚度大，占70％以上。掘砌中观察，该砂岩含水层水量丰富，无明显出水点，以大面积均匀汗渗形式出水。取样电镜分一～．析表明，该砂岩属开度为0．03～0．1mm的微裂隙含水层。上述砂岩的微裂隙结构决定了其可注性极囊—E至醯j差。1一第一次注浆止浆塞；2一混凝土井壁；3一壁后空隙；4一围岩压水扩缝1．2缺乏有效的高强面渗微裂隙封堵工艺和技术