高压旋喷水泥浆护壁技术的研究与应用.pdf

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1、2014年第4l卷第3期探矿工程(岩土钻掘工程)高压旋喷水泥浆护壁技术的研究与应用陶建华，李粤南，陈惠明，彭金灶，傅丛群(福建省地质矿产勘查开发局，福建福J,i、I350003)摘要：针对深孔复杂夹层(断层)和溶洞地层钻进的护壁困难，常规护壁方法无法解决的问题，提出并研究试验成功lr高压旋喷水泥浆护壁技术，经多个矿区、钻孔的实践证明，高压旋喷水泥浆护壁法可以在任意孔深的坍塌超径孔段、软弱松散地层等形成可靠、有效的“水泥套管”护壁。系统介绍了该项技术的工艺原理、技术要点及其推广应用情况。关键词：高压

2、旋喷；水泥浆；护壁；复杂地层中图分类号：P634文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)03—0011—07ResearchandApplicationofWallProtectionTechnologywithHighPressureJetGroutingCementSlurry／TA0Jian—hua，LIYue—nan，CHENHui—ruing，PENGfin—gao，Fco一qun(FnjianBureauofGeologyandMineralExplorationandE

3、xploitation，FuzhouFujian350003，China)Abstract：Aimedatthewallprotectiondifficultiesinmultipleinterlayerandkarststratum，whichcannotbesolvedbytra—ditionalwallprotectionmeans，highpressurejetgroutingcementslurrytechnologywasputforwardandsuccessfullydevel—o

4、ped．Bythepracticeexperiencesinseveralminingareasandboreholes，thereliableandeffective“cementcasing’’hasformedbywallprotectiontechnologywithhighpressurejetgroutingcementslurryincollapseandoVersizedholesectionsinanydepthandloosestrata．Thepapersystematica

5、llyintroducesthistechnologyaboutitsprocessprinciple，thetechnicalpoints，theapplicationandpopularization．Keywords：highpressurejetgrouting；cementslurry；wallprotection；complexformation高压旋喷水泥浆护壁技术是国土资源公益性行形成较大的超径孔段，泥浆护壁效果下降，一般需要业科研专项经费项目《福建马坑铁矿钻探技术应用灌注水泥浆护

6、壁。水泥浆灌注时，浆液从钻杆内流示范和科研基地建设》课题(课题编号：201011002入孔底，由下而上替换孑L内泥浆，挤占钻孔空间。水—02)研究形成的创新性成果。该技术吸收高压旋泥浆液流经孔内“大肚子”时，受到泥浆稀释、污染喷加固软土地基的精髓，通过机具的研制和工艺的使水泥浆无法有效凝固。或不能完全占据超径空间研究，以高压旋喷水泥浆的方式，解决了常规护壁方有效形成孔壁。法不能胜任(钻孔漏失、泥浆护壁难、且无法采用套(2)复杂地层深孔钻探实践中，也常在中、深部管隔离等)的深部松散、破碎、易水化分散

7、坍塌“断孔段钻遇松散、破碎、易水化分散坍塌等复杂夹层层泥”等复杂地层的护壁难题。(断层)和溶洞，当不能或无法采用套管隔离、其上部又存在难以封堵的严重漏失时，孔壁普遍严重失1高压旋喷水泥浆护壁方法的提出稳，钻进无法进行。在复杂地层钻进中，常用的护壁方法有套管隔龙岩市马坑矿区岩层裂隙发育、软硬互层交替离、泥浆护壁、固结护壁(如水泥浆固结等)等。然频繁、中部大小不一溶洞成串、深部断层破碎带常见而，近年来，在深孑L钻探和部分特别复杂地层钻探等，是福建省复杂地层，特别是铁矿勘查区地层的代中，遇到大量常规护壁

8、方法难于解决的孔内复杂情表。在“攻深找盲”的地质勘查工作中，马坑矿区况，给正常钻进带来极大的困难，迫切要求探讨相应中、深部孔段钻遇不少松散、破碎、易水化分散坍塌的解决办法。等常规护壁方法难于解决孔内护壁难题的复杂夹(1)复杂地层钻进中，常常由于操作工艺失当、层，如层厚1—5m不等“断层泥”(风化严重的松散护壁措施不力等原因造成孔壁严重坍塌。孔内一旦地层，怕水冲刷、含泥成分高，易缩径、坍塌)。针对收稿日期：2014—02～21基金项目：土资源公益忡行业科研项经费项目《福建马坑铁矿钻探