风井井筒水综合治理技术0
左权阜生煤业有限公司风井井筒封水注浆施工技术
２ ０ １ ０年 ９月 ２ ４日，由矿方组织相 关人 员下风 井进行了实际调 查， 主要 出水在垂深 １ ５ ￣２ ０ ０ ｍ ，出水 点在井壁接茬处和 部分井 壁上， 涌水量 约 ８ ｍ ３ 。 在井筒 ２ ０ ０ 米 以上有 四处接茬没合 实，露出岩石，露 出距离 ２ ０ ０ ￣５ ０ ０ ｍ ｍ ，下部三处 装有截 水槽，截水槽 下方井壁 上预留 泵 窝，作为井 简施 工时排水。 ２ 封 水 注 浆 施 工 方 案 （ １ ） 封水注浆前利用井筒工作盘对 四处没合实接 茬井壁 进行喷 浆处理 ，确保接 茬处密实。 （ ２ ） 自上 向 下 对 明 显 出 水 点 进 行 有 针 对 性布 孔 注浆 封 水 。 （ ３ ） 自下向上布孔壁后充 填注 浆加固，水平孔 ４个 ，孔间距 ４ ． ３ ２米：垂直孔布置 １ ５排 ，孔排距 ２ Ｏ米 ，上下层孔成菱 形布置 。 ３ 施工前的准备工作 （ １ ）工 程施 工 前 ，组 织 人 员 对 井 筒 进 行 一 次全 面检 查 ，对 井 筒 明显渗漏水 点、没合实接茬处井壁等进行详细记录 （ ２ ）利用现有的井简装备提升系 统，需增加压风、供水 、供 电 系统 ，敷设高压注浆软管 ２路 、压风管 （ 供水管 ）１路、信号 电缆 １
５ 注 浆 施 工
（ ３ ） 注浆 Байду номын сангаас
注 浆站设在地面绞车侧 ，安装一台注浆泵 、一 台搅拌罐 、两个 储浆桶 、一个清水 桶和一个水玻璃桶 。 （ ４ ）注浆操 作平 台 本 次风 井井 筒封 水注浆 采用 井简装 备用 吊盘 作为 注浆 操作 平 台 ， 由矿 方 协 调 留用 。 （ ５ ）风、水管路、通讯线缆系统 安设 根据 工作需要 ，井筒 内注浆 施工需要风、水 。由矿 方协调安装 风水管路至风井 井 口。 井简管路和 电缆铺设办 法：先将高压胶管放到 临时盘 上 ，从井 口自上 而下敷设，上 、下 口留够 富余长度。风、水管路 、通 讯线缆 固定在井简梯子 问托 架粱， 管 路吊挂 采用 １ Ｏ 铁丝双根捆扎 ， 捆扎 点 间距不得大 于 ５ ｍ 。所有管 线与吊盘的安全间隙不小于 ３ ０ ０ ｍ ｍ。下设 管路 时绞车慢速运行 ，速度控制在 ０ ． ３ ～Ｏ ． ５ ｍ ／ ｓ 。两人一组 ，一人 盘放胶 管，一人上卡固定 。 （ ６ ）通 讯 信 号 吊盘信号采用原井简装 备用 声光信号，一对无线对讲机 作为备 用通讯 设备 ，确保井简通讯安全 。 （ ７ ） 防 坠 落 在井筒注浆操作 平台施 工时，为防止注 浆器具掉落，需要准 备 工具筒并 固定，使 用时器具要用连接绳索 固定在 吊盘上 。 ４钻 孔布置与造孔
张集矿二水平立井施工水害综合防治技术研究
用表土段冻 结法 、基岩段地面预注浆方法进行堵水 ，即 “ 上 冻 下注 ，打干 井” 。 冻结法 是表土段施工防水的唯一措施 。 冻结孔采用主排 孔十 辅助孔 ＋ 防片帮孔冻结方式 ， 以满足冻结壁厚度及平均温 度的要求 。其 中主排孔对冻结壁 的形成和维护起主要作用 ， 辅助孔的作用是降低冻结壁 的平均温度 、降低 ２ ０ ０ ｍ 以下井 帮温度 ，防片帮孔作用是防止上部地层片帮、加速冻结交 圈 等 。冻结交圈后 ，第二副井整个表土段掘砌施工 比较 顺利，
没 有 出水 ，说 明表 土 段 冻 结 是 比较 成 功 的 。
基岩段地面预注浆 的效果决定 了基岩段透水量 的大小。
我们对基岩段地面预注浆从设计到施工整个流程认真把 关，
从严控制 ，保证注浆施工质量 ，使井筒基岩段施工及 以后 的
使用过程 中井壁不会 出现过大 的漏水 。 第 二副 井基 岩段 施工
（ 下转第 １ ２ １ 页）
４ ． ２保证 “ 上冻下注”施工质量 ，减 少甚至杜绝井筒周边水 源存在 根据专 家论证和方案 比选 ， 张集矿二水平 ３个井筒均采
工程技术
张集矿 二水平立井 施工水害综合 防治技术研究
吴亚成 陈为华
（ 淮南矿业 集团张集煤矿 ，Байду номын сангаас徽 淮南 ２ ３ ２ １ ７ ４）
摘 要： 在 立井施 工过程 中，水害防治是极 为重要 的工作，因水害防治不到位造成重 大损失 的事故 比比皆是 。 在 充分吸取 各 类 井筒防水经验 和教训 的基础 上，第二副井从设计 源头、“ 上冻下注” 、严抓井 筒施 工质量 、冻结水文孔观测 、壁 间壁后 注浆 等方面采取 了综合 水害防治预 防措 施。采取 综合 防水措施后 ， 第二 副井 目前井壁无明显 出水点 ， 杜 绝 了水害对井筒带来的各
注浆技术在羊渠河矿上官庄风井井筒的涌水处理中的现场应用
技术应用
p 3 —二次膨胀压力，p 3=1.5MPa r 0 —钻孔直径，r 0=4.5cm;
k—土层的渗透系数，cm/s,取k=8.5×10-5cm/s ；
K g —浆液在地层中的渗透系数，
βk
k g =
=11.8 cm/s ；β—浆液粘度对水的粘度比；β=0.72；t— 注浆时间，t=3600s ；
n—注浆介质的孔隙率，n=10%。
将以上各数值代入渗透半径公式，可得：
r=1.4m,Q=154×104cm 3,按浆液容重为1.2Kg/L，则单孔注浆量为：128kg。
钻孔倾角50~70°，设计钻孔排距5m,每排布7孔。
冲积层涌水段共布5排、35个孔。
（2）裂隙岩体内注浆参数的确定
50~70°。
（3）注浆压力与注浆速度
注浆压力设计值为6—10MPa。
在不同的注浆区段，采用了不同的注浆速度，初期一般为2L/min,后期一般为1.5L/min。
由于井筒在不同的涌水地段其围岩的注浆量也不同，根据对注浆参数的设计计算值，设计在井筒的冲积层段共布置35个钻孔，在井筒的砂岩含水层段布50个钻孔。
钻孔施工时发现巷道壁后有空洞，为了增强碹体强度和支撑能力，加注了水泥-水玻璃浆液和波雷因浆液，其中波雷因浆液5600kg,水泥-水玻璃浆液11500kg，加注这些浆液的目的是为了加固或充填巷道围岩较大的空洞或较大裂隙，而有机高水材料则主要起到堵水的作用。
竖井井壁治水综合治理法
下 。
井 筒 作 业 这 种 特 殊 行 业 中 ， 作 环 境 工 影 响 作 业 质 量 和 作 业 安 全 的一 个 重 要 因
中 实 见 的 出 水 部 位 情 况 自 上 而 下 分 述 如 在 下 部 各 含 水 层具 体 出水 情 况 难 以 观 察 ， 初步 估 计 矿 井 筒总 涌 水 量 约 为 ８ ｈ ｍ ／ 左右 。 主 井 作 为 回风 井 ， 风 力 的 作 用 下 出 水 在 在 等井简装备发生碰撞 ， 滴布满整个井筒 ， 水
井筒东北部 ， 出水 较 集 中 ， 水 性 质 为 砂 岩 下 流 过 程 中 ， 分 出 水 离 开 井 壁 与 罐 道 梁 出 部
筒 设 备 长 期 淋 水 和 工 作 环 境 的 目的 。
２ ／ ｍ ｈ左 右 。 ） 三 个 出 水 部 位 位 于 井 深 ３井筒渗水治理 方案 ３第
邢 东 矿 主 井 井 筒 常 年 从 井 壁 向 外 淋 渗 方 法 ， 善 井 壁 的 应 力 状 态 ， 制 井 壁 剪 岩 裂 隙 水 。 水 量 ０． ｍ 改 控 涌 ３ ／ｈ。 ） 五 个 出水 ５第 浸 泡 和 冲 刷 ， 快 了 设 备 的 损 坏 程 度 ， 少 果 。 个 工 期 长 且 工 程 量 大 ， 加 减 整 消耗 物 资 多 。 了设 备 的 使 用 寿 命 ， 使 设 备 提 前 进 入 更 致
１国 内各矿基本 采用的井壁注 浆法
４ ５１ ， 井 筒 南 部 ， 水 性 质 砂 岩 裂 隙 ８ １处 靠 １ ＿ 出
根据 井筒 出现的 淋水 现状 ， 经过 研 究
国 内 各 矿 多 采 用 井 壁 打 孔 注 浆 释 放 水 水 。 水 量 ０ ４ ｈ。 ） 四 个 出水 部 位 位 涌 ． ｍ ／ ４第
二五西井风井井筒钻探注浆防治水技术-文档资料
二五西井风井井筒钻探注浆防治水技术1、概况二五西井风井在掘进216m时，距二1煤层还有30m。
根据地质资料和周边采空区情况的了解，预计风井井底周边二1煤层30m范围内存在老空区，老空区内可能存在积水，为了探明井筒深度216～248m范围内井筒周边存在的二1煤层采空区，需要向下方钻探，并实施预注浆两个循环。
每个循环超前钻孔深度40m，超前钻孔抽水后实施注浆充填采空区，防止风井掘进至采空区时发生突水事故。
2、钻探、注浆施工技术2.1钻探施工技术2.1.1钻孔布置参数根据需要，钻探深度至二1煤层底板L7灰岩层位，预计孔深50m左右。
钻探分两个循环进行，循环从方位角0ο每隔45ο布置一个钻孔，钻孔外偏角30ο，设计孔深40m，井筒中间布置一个中孔，倾角90ο，设计孔深40米。
均匀分布9个钻孔，实际孔深45m，保证第二个循环钻孔至L7灰岩底，能够大致探明井筒216～248米范围内周边二1煤层采空区。
具体参数见附表2.1.2钻孔施工技术采用DZ-100型钻机钻孔，钻孔配备Φ80mm冲击器，另外需配备12m3空压机一台。
具体施工步骤如下：（1）用Φ130mm钻头开孔，开孔深度4m；（2）下Φ108mm套管作为孔口管，长度4m，下入钻孔后，用ZBY-50/70型双液注浆泵向孔口管内注水泥水玻璃双液浆，待液浆溢出钻孔后停止注浆，并在孔口管上安装Φ108mm高压闸阀，注液浆凝固8h后，向下钻深4m。
然后连接注浆系统向孔内压水试压，水压3MPa，如果孔口管周边不漏水，试压成功，如果漏水，重复上述过程，至不漏水为止；（3）用Φ93mm钻头钻进，直到打到设计深度或见老空为止。
2.2注浆施工技术用ZBY-50/70型注浆系统注浆，注浆泵站设在井口附近。
注浆材料选用普通硅酸盐水泥、38Be`水玻璃、51Be`水玻璃。
在孔口管注浆时，注浆压力不大于1MPa，注水泥玻璃双液浆，浆液配比：水：水泥：水玻璃=1：1：0.3，封堵钻孔涌水和封堵采空区时，以水泥单液浆为主，如果遇到的采空区水或裂隙情况下，进行直接注浆。
石垭口煤矿风井井筒过含水层防治水实践
ｓ ＿ 终 孔 位 置 在 径 向 上 超 出净 径 的 距 离 ， 取
３． ０ ｍ；
Ａ 一 注 浆孔 与井 壁距 离 ， 为１ ． ０ ｍ； Ｈ 一 注浆 段高 ， ５ ０ ｍ； 因此 ， 钻 孔倾 角应 为 ４ ． ６ 。 。
打钻 探水过程 中分别在 ７ ｍ、 １ ３ ｍ、 ２ ５ ｍ 出现 ３ ． ２ ． ２ ＿ ３止浆垫 设计 与制作 涌水 达 １ ２ ｍ３ ／ ｈ ， 确定 注 水段 高 为 ５ ０ ｍ， 深入 不 透水
浆垫（ 同 时预 埋 滤水 桶 、 孔 口管 继 续 排 水 ） 一 止 浆 角 ， 。 ；
垫保养凝固达到强度要求＿ ＋ 钻孔 注浆一扫孔检 查、 如有涌水且水量大于 ５ ｍ ３ ／ ｈ ， 需继续注浆 ， 直全 部符合要求一继续凿井 。
３ ． ２注 浆设 计 ３ ． ２ ． １ 注 浆段 高
、
１ ３
Ｃ ２ｗ ｎ
为灰 、 灰 白色 灰岩夹 生 物 碎 屑灰 岩 ， 岩溶 裂 隙
含 水层 。
１ ０ ０ ３ ３ ７
上 古 石 炭
生 系 下
摆 佐组
Ｃ １ ｂ
为灰 灰 白色灰 岩夹 白云 岩 ， 岩 溶裂 隙较 强含 水层
、
。
界
统 上 司组 Ｃ ｌ ｓ ｈ
石垭 口煤矿风井井筒过含水层防治水实践
石 垭 ０煤 矿 风 井 井 筒 过 含 水 层 防 治 水 实 践
李思 标 杨汝 君 郜金 山
（ 昭通金 寰 矿业 有 限公 司 云南 昭通 ６ ５ ７ ０ ０ ）
摘
要： 石垭 口煤 矿 回风立 井在 凿井 至 ４ ５ ０ ｍ 带输送机运煤 、安装猴车运人 ；副井宽 ４ ． ６ ｍ、 高
全井筒治水方案在文家坡煤矿回风立井井筒施工中的应用
科技 论坛
・ ５・ ８
全井筒治水方案在文家坡煤矿回风立井井筒施工中的应用
孟 林 刘 涛 贾 韶 华 （ 长矿 业 集 团煤 化 工 分 公 司文 家坡矿 ， 彬 陕西 成 阳 ７ ３ ０ １ １５ ５ 摘 要： 文家坡 煤矿回风 井在 井筒掘砌过程 中最大涌水量达 １５ ４ ／， 了确保井筒正常使 用 ， １ ． ｍ３ 为 ４ ｈ 采取 了以壁后 注水泥为主要手段 ， 辅助水玻璃和化 学药剂 ， 同时对部 分 出水量较大 ， 反复 注浆无效的井壁进 行上行赶 水 ， 对井壁质 量差的地 方破 壁重新浇筑 ， 再辅以短 、 长 注 浆 孔 结 合 ， 堵 结 合 的 一 整 套 治 水 方 案 ， 井 筒涌 水 从 成 井 时 的 ５ ｍ／ 至 ９ ｍ 以 下 。 疏 将 ０３ ｈ注 ． ５ 关键 词 ： 矿 ； 筒 ； 水 ； 后 注浆 煤 井 治 壁 １ 工概况 施 ０ ｍ， ． 外露长度 ５ｍｍ ６ ０ 。层间距 ３ ｍ 在出水点附近进行， ｆ， ． ， ７ ￣ Ｌ实施重 Ｆ 文家坡回风井井筒设计深度 ７ ２ ｍ ５ ． 。井筒在施工过程中的矿井实 点堵 水 ２ Ｊ一 ． 际涌水量与矿方提供的井检孔预测井筒涌水量有较大差异 ， 表土段井检 孔预测水量 ０ ９ ， ． ｍ／ 实际涌水量 １． ３ 。 ３ ｈ ８ ｍ ／ 井筒施工进入洛河组砂岩含 ３ ｈ 壁后沣浆存 Ｌ 安装注浆泵 ， 由注浆管导入井下工作台进行注浆。 水层以来 ， 实际施工过程 中采取边掘边注的方式施工 ， 洛河组三方测井 注浆泵选 Ｘ Ｂ ９ Ｆ和 Ｚ Ｙ ３２ Ｐ 一０ Ｂ 一 ／０型的双液注浆泵。 简 涌 水 量 最 高 达 到 １５ ４ ／。 巾于 是 壁 后 注 浆 ，井 壁 设 计 厚 度 ． ｍ３ １４ ｈ 先期注浆浆液以单液水泥浆和水泥 一 水玻璃双液浆， 水泥浆液采用 ５０ ｒ， ５ ｔ ｎ基岩段洛河组为单层素混凝土井壁 ， ｕ 注浆压力小 ， 封水效果差 ， Ｐ ４ ． ． ２ Ｒ水泥拌制 ， Ｏ ５ 水玻璃选用模数 ２ — ． 婆美度 ４ — ５ ． ３、 ８ ４ ０ ４ 的水玻璃。 特别是由于洛河组没有明显的隔水层 ， 注浆难以形成有效的足够的注浆 注浆浆液地面拌制 ， 由注浆管 导入井下工作台进行注浆 ， 当注浆吃浆量 帷幕。 阶段陛结束注浆时， 井筒涌水量从壁后随井筒延伸而迅速增大 ， ａｆ 而封水效果不好时婕用化学浆液注浆。 阶 ｔ ＇ 化学浆液配制根据井下施工 段 『壁后注浆效果维持时间短。 生 在井筒掘砌到底后采取综合治水方案对 所需要的一般凝固时间采用地面做实验的方法确定草酸的溶液浓度， 再 井筒涌水进行全面处理 ， 取得了预期效果。 采用井下调整改『脲醛树脂溶液和草酸溶液体积 比进一步控制浆液扩 生 ２地质概况 散范围及凝固时间， 使其满足工程施工需要 。 脲醛树脂属于化学浆液， 能 本井简施工共通过 １ 个含水层 ， ０ 表土段 ５ ， 个 基岩段 ５ 个。施工期 够充填小裂隙 ，小空间，脲醛树脂粘结强度 １ ４ ａ ～ Ｍｐ ，结石强度 ３ 一 间实测表土层最大涌水量为 １． － ， ８ ｍ ｈ基岩段最大涌水量为 １５ ４ 。 ｌＭｐ ， ３Ｖ ． ｍ／ Ｏ ａ抗渗性 １ ６ｍ ｓ １４ ｈ ０～ ｃ ／ 以下 ， 凝固时间 ｌ ｎ ｍｉ至数小时浆液配制。改 其中实际掘砌过程中对施工影响最大 、 含水层涌水量集中部分主要在洛 性脲醛树脂（ 甲液 ） 及草酸溶液（ 乙液） 配制 ， 甲液与乙液配 比比例为 １ ： 河组砂砾岩含水层、 宜君组砾岩弱含水层 中。 井筒施工到底时， 井筒涌水 ０ ～０ ． ． ．其中乙液为 ３１ ２ ４ ：左右的草酸与水溶液。 若需缩短凝 固时间， 可增 量为 ５ ． ｍ３ 。具体地质情况如下 ： ０９ ／ ７ ｈ 大乙液浓度 ， 相反， 则减少乙液浓度 表土层 ， 共计分 ８ ， 层 厚度 ２ ９ ４ 主要穿过第四系中更新统离石 ７ ． ｍ， ７ 注浆压力终压取静水压 的 １ 倍 ，表土层注浆压力一般为 １ ３ － ５ ． ５— 黄土和上更新统马兰黄土 ， 表土层底部有 １ １Ｉ厚的卵石层 ， ． １ｌ ０ ｌ 成份以花 ＭＰ 之 间 ， 岩段 表土层 注浆 压力 为 ４ ６ Ｐ 之间 。 ａ 基 —Ｍａ 岗岩 、 石英岩砾为主。 注浆工艺流程 ： 地面搅拌桶 一 工作面吸浆管 一注浆泵 一 输浆管 一孔 白垩系： ①下白垩统洛河组岩 Ｉ为紫红色 、 生 棕红色 一 粗粒长石砂岩 ， 口管 一 壁后岩层。 厚度 ２９ ｍ ３ ． 。②下 白垩统宜君组岩性 为杂色 巨厚层状粗粒岩 ，厚度 ５ 结束标准： Ｔ注浆结束标准： ￣－ Ｌ 为防止川 计孑大量跑浆 ， Ｌ 要将其它 ３ ４ 。 ２．ｍ 注浆孔阀门打开一半， 待出现浓浆时， 将其 ｆ拧紧封死， ｊ 注浆孔达到终 侏罗系 ： ①中侏罗统安定组为棕红色， 紫红色砂质泥岩 ， 夹数层薄层 压 ，欲堵的出水点不再漏水，０分钟后打开注浆孑 口放浆阀不漏水 ， １ Ｌ 可 紫灰色 、 灰绿色细 ～中粒砂岩， 厚度 ４ ． ｍ。② 中侏罗统直罗组以灰绿 结束本孔注浆最终以堵水效果作为结束注浆标准。注浆结束后 ， ５８ ５ 注浆孑 Ｌ 色 、 白色、 灰 深灰色各粒径砂岩为主， 夹绿杂色泥岩 ， 厚度 ２． ｍ １ ４ 。③中 口管的外露部分应不大于 ５ｍｍ。 ９ ０ 侏罗统延安组以灰色、 灰白色中粗粒砂岩为主 ， 、 灰色 深灰色泥岩及砂质 ５ 壁后 注 浆工程量 汇总 泥岩次之 ， 井筒揭露厚度 １０ ８ ２ ． ｍ。 ２ 凿孔 １０ 个凿孑 深度累计 ５ ０ ｍ； ８２ Ｌ ４ ６ 注浆主要消耗材料袋装硅酸盐 ３ 合 防治水 方案 综 水泥（．４ ． ）９ ８ 吨， Ｐ ２ Ｒ １ ３． 水玻璃 ４ ５ Ｏ ５ ８ ０－ ５吨。脲醛树脂 １ １ ５吨。 ３． ７ 由于该井筒涌水的特点是无大的出水点，大部分涌水为井壁渗水 ６ 综合治水取得的效果 汇集而成， 针对这一牦 点， 采取了以壁后注水泥为主要手段 ， 辅助水玻璃 文家坡回风直井井筒采取了以壁后注水泥为主要手段 ， 辅助水玻璃 和化学药剂 ， 同时对部分 ｝水量较大， ｌ Ｊ 反复注浆无效的井壁进行上行赶 和化学药剂 ， 同时对部分出水量较大， 反复注浆无效的井壁进行上行赶 水， 对井壁质量差的地方破壁重新浇筑 ， 再辅以短 、 长注浆孔结合 ， 疏堵 水 ， 对井壁质量差的地方破壁重新浇筑 ， 再辅以短 、 长注浆孔结合 ， 疏堵 结合的一整套治水方案， 将井筒涌水从成井时的 ５ ｍ／ 注至 ９ ｍ ／ ０３ ｈ ． ５ ｈ以 结合的一整套治水方案， 将井简涌水从成井时的 ５ｍ３ ０ ／ ｈ注至 ９ ｍ３ ． ／ ５ ｈ以 下。下面就将具体 情况简述如下 ： 下。成功解决了井筒采取普通法施工穿越复杂水文地层的难题 ， 丰富了 壁后注浆期间利用掘进期间的排水系统 ， 风 、 』 供水 、 供电系统 ， 普通法建井的适用范围形成 了具有广泛适用性的施工技术保障体系。 照 综合防治水在回风井应用取得的效果不仅为彬长矿区后续建井及 明、 信号系统 ， 、 通风 提升系统的设施。 分阶段进行了注浆。 注浆先期采用 以水泥水玻璃双液浆。将大的出水点封堵完成 ， 后采用脲醛树脂与草酸 生产中有效解决此类丁程问题建立了技术储备 ， 对于西部侏罗系聚煤区 的化学浆液对裂隙发育不明显的Ⅸ域进行加强注浆。 通过每个阶段的上 类似条件的建井工艺也提供了重要的技术借鉴。 参 考文献 行， 下行注浆。由于井筒掘砌时， 井筒最大涌水量达 １５ ４ ／， １Ａ ｍ３ 部分井 ｈ 壁在浇筑时混凝土被水稀释 ， 导致井筒多处质量较差 ， 在壁后注浆过程 ｆ １ 】矿井渍砂灾害化学灌浆治理技术现状及关键问题研 究途径探讨【］ ｃ． ２０ ． 中出现压力加不上去、 井壁开裂等问题 ， 为了确保井壁质量 ， 在进行井筒 第八届全 国工程 地质 大会论 文集． ０ ８ 全 面调 查的基 础上 ， 寻 １ 果 ２处质量 较差 的井壁 挖掉重 新浇 筑 ， 浇筑 『郭密文． 在 ２ 】 高压封 闭环境孔隙介质中化学浆液扩散机制试验研究Ｉ１ Ｐ． 江苏 前在岩壁中打 ５ ｍ的深孔对岩壁后进行封水 ， 确保井壁修补质量和封水 徐 州： Ｉ中国矿业 大学． １． ２ ０ ０ 效果。针对芹简大面积涌水 ， 且无明显出水点这一牦 点， 采取下行注浆 ｆ刘沛林， 富水弱渗地层立井施工注浆加 固 ３ ］ 王蓬． 技术ｆ西安科技大学学 Ｊ ｌ 法， 从卵石Ｊ开始注浆 ， 一模一模将水往下赶 ， 对裂隙发育 的地方采取中 ４ ２ ｌ，２１３ １６ ７ ． Ｋ Ｏ （ ）６ ～６ ， １ １ ： ０ １ 深孔结合的力法进行强行封水， 同时在注浆时 ， 先打一个 ５ ｍ的深孑进 ｆ王海宝， ・ 曹文华． Ｌ ４ Ｊ 董海 ， 页 ｌ 表土层普通法掘砌施工阳． 全国矿 山建设学术 行放水泄压 ， 确保注浆质量和效果。 会议 论文 选集． ０ ． ２ ２ ０ ４壁后 注浆施 工工 艺 ‘ ［张文学． ５ Ｊ 平禹一矿立井深厚表土层普通法施工技 术研究ｍ科技致富向 ． 注浆 造孔 ：采用 Ｙ 一 ８型 风钻配 中２ ｒ 中空六 角 型钎 杆 ， 导２ ｌ ｌ）３－ ３ ， ０ Ｔ２ ２ｍ ａ ０ ｆ１２４－ ６ ４ ． ： ２ ２ ￣４ ｒ 一字” ２ｎ ｍ“ 型合金钢钻头进行施工。造孔深度 ３ ｍ。 同路兴义． 第三系富水特厚疏松砂砾层立井施工技术研究 ． 西安科 西安： 井深 ２０～ ３ 段孔深 ３ １ ７１ ｍ，造孑 间距 １ ～２ ｍ，孑 口管长度为 技大学，０ ０ Ｌ ． ． ５ ２ Ｌ ２ １．
立井井筒综合防治水技术
毕业设计专题金黄庄煤矿风井立井筒施工综合防治水技术专业:煤矿开采技术班级:2008级专升本函授站：新汶党校姓名：李延辉金黄庄煤矿风井立井筒施工综合防治水技术班级:煤矿开采技术2008级姓名：李延辉摘要：以安徽金黄庄矿业有限公司金黄庄矿风井立井井筒防治水为例，简要介绍了“探、堵、截、封“立井井筒综合防治水施工方法、施工工艺及管理措施，为类似工程施工积累了一定的施工经验，取得了良好的经济效益。
关键词立井井筒防治水技术应用0 引言立井井筒涌水往往导致施工速度缓慢，井壁浇注质量差，由于井筒中吊盘空间有限，无法安设大功率排水设备，限制了排水能力，施工中极易造成突水淹井事故。
搞好井筒防治水工作不仅减少资金投入，缩短建井工期，也关系到施工单位职工的安全。
经过研究与探索，总结出了“探、堵、截、封”立井井筒综合防治水施工技术，有效预防了井筒水害事故的发生，为井筒快速优质施工创造了较好的条件。
1 风井井筒水文地质概况金黄庄煤矿风井位于井田东北端，地层自上而下依次为：第四系、二叠系上统石千峰组、上石盒子组、下统下石盒子组、山西组、石炭系上统太原组、中统本溪组、奥陶系中统白土组、下统马家沟组。
由于第四系地层采用了冻结施工,井筒涌水治理主要集中在基岩段。
井筒基岩段施工自上而下主要穿过二叠系上统石千峰组、上石盒子组、下统下石盒子组、山西组。
井筒基岩段水文地质主要有以下几个特点：1.1 地质条件复杂，含水层多，且含水丰富。
风井筒所穿过的砂岩层均含水.矿井自井口（+45.1）至井底（-800m）掘砌过程中，共穿越砂岩含水层26层。
砂岩含水层厚度一般在3-6m之间，最厚达25.6m。
二叠系上统上石盒子组底界面为奎山砂岩底，是主要含水层，分两段，第一段厚度23.51m，第二段厚度15.10m，间隔7.40m的粉砂岩。
含水丰富，1.2 含水层纵向裂隙发育，注浆难度大从井筒掘进揭露的地层可看出，岩层纵向裂隙特别发育，揭露的纵向裂隙宽度一般在1-3mm，最大达10mm，风井还揭露断层，井壁出水通道都是纵向裂隙导通，这在其他矿区是很少见的。
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风井井筒水综合治理技术
淄矿集团唐口煤矿聂文志（高工）韦荣律（助工）
摘要：风井井筒治理前淋水量达68 m3/h，采用注、封、截、导的综合治水技术，使风井井筒内的淋水不足4m3/h，满足了风井通风和设备安装要求。
关键词：风井水量注封截导
一、风井井筒基本概况：
唐口煤矿风井井深1044m，净径6 m，井口标高+39 m，井底车场水平-90 m。
表土段冻结法施工，对基岩含水层地面预注浆处理。
冻结段井壁为双层钢筋砼结构，砼强度为C30-C45。
基岩段为砼结构，强度为C30。
二、风井井筒水文地质条件：
井筒穿过地层依次为第四系、侏罗系、二叠系。
第四系厚约217 m，由中、粗、细砂及粘土、砂质粘土组成；侏罗系厚约516 m，由灰绿、暗棕、褐红等色组成的细砂岩、粉砂岩、泥岩、岩浆岩等组成；二迭系厚约311 m，由灰绿、紫红、灰白、灰黑等色的粗、中、细砂岩、粉砂岩、泥岩等组成。
基岩段水文地质条件复杂，尤其侏罗系地层，细砂岩含水层占多数以上，厚度大，水量丰富，发育高角度裂隙，大部岩层致密，属微小裂隙和孔隙式含水层，掘砌中观察，无明显出水点，大面积均匀汗渗形式出水。
以孔隙式、和细小裂隙含水为主，含水丰富，含水层可注性很差。
掘进中采用了工作面预注浆，注浆孔打好后出水，注水进，压力小，而注水泥稀浆压力达15MPa仍一点注不进去，工作面注浆压力达到12MPa以上，导致工作面鼓起100 mm多，工作台钢梁也被顶弯，被迫
停止注浆。
井筒掘砌中实际揭露的基岩主要含水层厚度400ｍ左右，较集中的出水段，侏罗系三段：270～385ｍ（42ｍ3/ｈ），475～557ｍ（73ｍ3/ｈ），597～733ｍ（14ｍ3/ｈ），二迭系二段，分别为750～798ｍ（17ｍ3/ｈ），820～872ｍ（18ｍ3/ｈ），可以看出，主要出水地层为侏罗系砂岩，且以385～475ｍ处厚岩浆岩顶、底板砂岩为主，该砂岩在岩浆侵入时对其烘烤，在冷却时使其收缩产生内生裂隙，因此含水最丰富。
井壁出水情况，具体位置多集中在井壁打灰接茬处。
三、综合治理技术
在井筒掘砌中，先后进行了五次壁后注浆, 其中侏罗系砂岩出水注浆四次，二迭系一次，效果不很理想，采用浆液为水泥单液浆、水泥～水玻璃双液浆，中法合资生产的马丽散N化学浆。
第六次注浆则是在井筒全部掘砌完成，井下安设临时排水系统后开始的，最终将井筒涌水量降到28.26ｍ3/ｈ。
但矿井进入二期工程开工建设18个月后于2004年10月实测风井筒水量为68 m3/h，井筒水量增加因井筒安装，在井壁打眼释放出来水量及注浆结石体收缩产生裂隙水量反弹所致。
地面预注浆和壁后注浆虽然效果明显，但由于井筒垂深达1044m，所穿地层是十分特殊的砂岩层孔隙渗水，低渗透性砂岩孔隙不到100纳米，仅靠单一的注浆手段难以达到理想的目的，必须采用注、封、截、导的综合治水技术措施。
（一）壁后注浆治水
注――注浆材料选用改性尿醛树脂为主，其可注性同其它化学浆液一样，比水泥浆优越，结石体收缩率低，水量反弹少，且价格便宜。
工序为先进行壁内、
壁后、围岩注浆，基岩段从上到下，然后再从下到上的方式，共进行一个往返注浆。
根据岩石裂隙的可注性，对出水较大，连通性好的出水点采用部分单或双液浆。
注浆段垂深280～840m，共560m。
注浆终压：4.0～8.0Mpa。
施工中在增加可注性的基础上，采取注浆孔由浅到深，由壁内到壁后再至围岩，边钻边注边套孔钻进，一孔多次注浆，不仅节省钻探工程量，缩短工期，压力由浅到深逐渐加大，既保证了井壁安全，还起到加固围岩的作用，使井壁整体强度提高, 将水量降到最少，注浆效果有明显提高。
注浆中基本采用深孔注浆，孔深一般都达到2.5～4.0m，但大部采用了套孔由浅入深进行壁内、壁后、围岩注浆封水。
孔口管长度视出水点在孔内的位置确定，一般在0.8～2.0米范围内。
对深处的岩石裂隙充填封堵效果较好，微小裂隙中渗出的化学浆液在短的时间内（35秒）也能凝固。
但对于较大出水通道，首先仍采用水泥～水玻璃双液浆，充填堵塞，然后利用具有良好渗透扩散性能的改性脲醛浆液封堵壁后微裂隙，阻断岩层和壁后水的“渗流”通道，达到堵水与加固井壁的目的。
针对水泥结石体收缩的特征，在水泥浆液中加入12%左右的低碱型膨胀剂, 以减小后期漏水反弹的可能性。
对水压高、水量大、井壁强度较薄弱部位的漏水点，正常情况下封堵较困难。
先用风镐打出新茬、并清理干净，在出水点处预埋导水、注浆管，然后喷射砼，待达到一定强度后再进行注浆封水。
这种情况下适当加长浆液混合段注浆管的长度，在浆液初凝后的一段“絮凝”状态压入注浆孔内，可较快堵塞漏水通道。
注浆历时45天，井筒内淋水量降至24.86m3/h。
（二）封、截、导治水技术
注浆结束后，井筒内淋水量还较大，还需对井筒淋水进行封、截、导，尽可
能地减小井筒内的淋水。
考虑到封水效果及抗腐蚀情况，井筒内安装的封截导水材料外表均进行镀锌防腐处理或为镀锌件。
封――对注浆后的剩余井壁的流水，用防腐镀锌板，将流水封在封水板与井壁之间，使其不能形成淋水。
重点是500～800m段，利用镀锌板再进行挡水和导水处理。
为使镀锌钢板与井壁间保持有一定的封水空间，在锚杆端套装一段DN15的短管段，镀锌钢板间的搭接形式为下边压上边，左边压右边，搭接缝平滑、严密，如存在较大缝隙则利用水泥拌水玻璃封堵。
截－－再将封住的水，隔一定距离汇集起来，然后进入导流支管。
要求在井壁上凿出“”型槽，通过上下二排锚杆固定在井壁上截水槽的上边与槽边贴合紧密，并用水泥拌水玻璃腻实，并使上一带镀锌钢板边缘伸入截水槽内40～80mm。
导－－将封截的水经各支导管全部导入安装的主导水管中，将导水管中的水利用自压条件输送到各掘进工作面，作为施工用水或防尘用水达到综合利用。
四、综合治水效果
经注、封、导、截后，井筒漏水量注浆前68m3/h，降至了24.86m3/h，注浆封堵井壁漏水量43.17m3/h。
井筒内淋水不足4 m3/h，封截入主导水管内的水量达21 m3/h。
综合治水技术既能降低了生产排水费用又减少风井因水垂造成的通风阻力，保证了井筒安装及使用安全的目的。
同时也为类似条件的井筒治水提供了综合治理经验。