立井通过大倾角高落差富含水断层带的施工.pdf

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1、第23卷第2期建井技术Vol.23No.22002年4月MINECONSTRUCTIONTECHNOLOGYApr.2002立井通过大倾角高落差富含水断层带的施工许振国王世华杨志坚（峰峰矿务局工程处，河北邯郸，056201）摘要：由峰峰矿务局工程处施工的大淑村矿风井井筒净直径6m，井筒全深546m，500mm厚现浇混凝土井壁。施工至井深238m时，遇见F9断层带。该断层倾角6112/，为导水断层，涌水量达70.86m3／h，岩层十分松散破碎。开始采用短段掘砌施工，断层带刚揭露6.4m，便发现断层带段及上段共8.4m井壁被挤裂挤酥，局部钢筋凸出外露，严重威

2、胁施工安全，被迫停止掘进。采用套砌井壁、注浆堵水加固围岩的方法施工，未能奏效；最后采用三次支护（复合井壁）方法施工，砌筑复合井壁18.72m，安全顺利地通过了断层带。分析了断层带段井壁被挤裂挤酥的原因，介绍了三次支护（复合井壁）施工工艺和几点体会。关键词：大倾角断层带；立井；三次支护；复合井壁中图分类号：TD262.1+1文献标识码：B文章编号：1002!6029（2002）02!0015!03峰峰矿务局大淑村矿风井井筒净直径!断层带段井壁被挤裂挤酥简况及原因6m，井筒全深546m，500mm厚C23现浇混分析凝土井壁，预计在井深231.51"255.2

3、9m处穿过F9断层带。该断层带厚23m，落差约!"!井壁被挤裂挤酥简况80m，倾角约70，预计涌水量90.6m3／h。断风井井筒施工至井深238m时，遇见F9层带内主要为泥岩、砂质泥岩和砂岩构成的断层带。该断层带实际走向为NE60，倾向断层角砾和断层泥，挤压作用强烈。该断层为SE30，倾角6112/，为导水断层。断层带带段设计采用内圈单层配筋钢筋混凝土井揭露不到1.0m，水量就增加到23m3／h，且该壁，厚度500mm。段岩层十分松散破碎，为保证能严格按设计该风井井筒由峰峰矿务局工程处施工，要求配筋，施工时甩掉原使用的高3.0m整地面预注浆完毕后即开凿井

4、筒，施工至井深体移动式金属模板，改用高1.2m绳捆模板，238m时，遇见F9断层带。断层带刚揭露短段掘砌作业。掘砌断层带6.4m后，发现6.4m，就出现了井壁被挤裂挤酥的现象，被断层带段及上段共8.4m井壁被挤裂挤酥，迫对支护结构进行修改。采用过套砌井壁、局部钢筋凸出外露，严重威胁施工安全，被迫注浆堵水加固围岩的方法施工，未能奏效；最停止施工，并采取措施进行处理。后采用三次支护（复合井壁）方法施工，砌筑!"#井壁被挤裂挤酥原因分析复合井壁18.72m，方才安全顺利地通过了断有关工程技术人员深入现场，察看井壁破层带。坏状况，分析断层带地质情况，认为井壁被挤

5、收稿日期：2002!02!1016建井技术2002年第23卷裂挤酥的主要原因是地质条件差，即断层倾角大，断层带受挤压作用强烈，断层带内岩石十分松散破碎，基本无径向承载力，完全要靠新浇筑的混凝土井壁来支承围岩压力，而井筒周围各处揭露的断层带情况不一，加之施工时局部片帮，使井壁各处所受压力不等，侧压力又大，在混凝土井壁远未达到强度之前，应力集中处井壁首先开裂，继而向周围扩展，最后导致整个井壁被挤裂挤酥。此外，断层带涌水量大，带内十分破碎的碎石易被冲走，造成壁空，也是井壁被挤裂挤酥的原因之一。!井壁被挤裂挤酥后的对策断层带段被挤裂挤酥的井壁向井内凸出，破坏严重

6、，如继续往下施工，不仅安全没有保证，而且井壁仍将被挤坏。经过反复比较，决定先停止向下掘进，在工作面打1.4m厚的混凝土止浆垫，然后套砌被挤裂挤酥的井壁；套砌的井壁厚500mm，井筒净直径由图1套砌的井壁及止浆垫结构示意6m变为5m，如图1所示。待套砌的井壁有1—翻砌井壁段；2—套砌的井壁；3—止浆垫一定强度后，先进行壁后注浆，而后对尚未揭变为650mm，由上往下翻砌井壁。施工前，露的断层带进行工作面预注浆，之后往下掘先在需翻砌井壁的上一胎井壁往上300mm进。待下段断层带掘砌成井后，再翻砌上段处打1圈!41.5mm>2000mm缝管式锚杆，井壁（被挤裂挤

7、酥后套砌的部分）。但破止浆间距800mm，以加固上胎井壁；然后从上向垫后下掘不到3m，因注浆堵水效果不理想，下打眼放炮，爆破需翻砌的井壁，并辅以风镐、仍有较大的涌水量冲刷碎石，造成井壁后空，手镐，找够650mm厚井壁规格。下掘够加之被挤裂挤酥的井壁与套砌的井壁厚共达400mm后，立即沿井壁周向每隔1.0m打1根1.0m，井壁自重加大，且套砌的井壁相当于!41.5mm>1600mm缝管式锚杆，挂15kg／m悬臂荷载，使得上段井壁先发生开裂，继而出钢轨箍。此后每掘够600mm，便沿井壁周向现大面积片帮，严重危及工作面人员的安全，打1排缝管式锚杆，挂1道15k

8、g／m钢轨箍，花被迫停止施工。通过调查和分析，找出了井背600mm>150mm>