主井井壁壁后注漿施工安全技術(shù)措施
評(píng)論: 更新日期:2014年07月15日
一、?????? 工程概況
主井井筒設(shè)計(jì)深度679.8米,凍結(jié)深度520米,為保證井筒520米以下非凍結(jié)基巖段正常施工,于2010年9月30日進(jìn)行工作面預(yù)注漿施工(止?jié){墊高度514米),2011年1月20日施工完畢,終孔單孔涌水量3.5m3/h,具備開(kāi)工條件,于2011年2月11日開(kāi)工?,F(xiàn)已施工至547.8米,目前涌水量為25m3/h,出水位置為井壁接茬縫,工作面沒(méi)有出水。因主井井筒于2010年8月份凍結(jié)站停機(jī)至今已有8個(gè)月,凍結(jié)壁已經(jīng)全面解凍,井壁出水判斷為凍結(jié)融化水及含水層出水,為保證井筒下一步施工安全及施工質(zhì)量,決定進(jìn)行壁后注漿施工。
主井井筒主要技術(shù)特征表
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 主井 | 單位 |
1 | 井口坐標(biāo) | X | 4324932.000 | m |
Y | 19370096.000 | m | ? |
2 | 井口標(biāo)高 | +1307.8.000 | m |
3 | 凈直徑 | φ9.6 | m |
4 | 凈斷面 | 72.38 | m2 |
5 | 井筒深度 | 667.8 | m |
6 | 表土段深度 | 42.93 | m |
7 | 井筒 壁厚 | 1-1、2-2斷面 | 800+600 | mm |
3-3斷面 | 1400 | mm |
4-4斷面 | 900 | mm |
5-5斷面 | 700 | mm |
8 | 支護(hù)形式 | 1-1~5-5斷面 | 鋼筋混凝土 | / |
? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
二、井筒水文地質(zhì)條件
井筒至上而下地層有第四系白堊紀(jì)志丹群,侏羅紀(jì)直羅組,安定組和上安組。其中第四系厚度含水豐富,其下各地層均屬于半成巖,弱固結(jié)地質(zhì),巖性松散,含孔隙裂隙承壓水,由于凍結(jié)孔鉆孔的施工,使上下含水層導(dǎo)通,各個(gè)含水層通過(guò)凍結(jié)管的管壁和鉆孔孔壁之間上下互補(bǔ),凍結(jié)壁解凍后地下水進(jìn)入爆破松動(dòng)裂隙帶,從井壁結(jié)合處等空隙進(jìn)入井筒形成淋水,目前出水位置集中在600m-640m該處巖石為中砂巖,視電頻值較高,為含水層同時(shí)2-1煤層位于本段,由于爆破松動(dòng)裂隙帶及凍結(jié)孔形成透水網(wǎng)絡(luò),造成涌水量過(guò)大。
三、壁后注漿設(shè)計(jì)
3.1注漿孔數(shù)
根據(jù)涌水點(diǎn)數(shù)量,涌水量及壁后巖石性質(zhì)合理確定孔數(shù),當(dāng)確定含水層時(shí),注漿段應(yīng)該為含水層上下各五米??组g距為2米行間距一般為每模兩排,并調(diào)整打眼位置防止打到止水鋼板(止水鋼板下沿為接茬下1.2米)因壁后巖石性質(zhì)影響和含水條件及裂隙的不規(guī)律性,孔數(shù)和孔間排距應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)調(diào)整。
3.2注漿孔口管選擇
Φ40*2.5mm的無(wú)縫鋼管,長(zhǎng)度1100mm一頭馬牙扣,外側(cè)纏繞麻皮用大錘砸入井壁,外留50mm與注漿管連接。
3.3注漿孔深度
2.5-3.5m,根據(jù)鉆孔涌水量適當(dāng)調(diào)整。
3.4注漿壓力
根據(jù)《煤礦工程施工規(guī)范》壁后注漿壓力宜大于靜水壓力0.5-1.5Mpa,在巖石裂隙中注漿壓力可以適當(dāng)增加,本井筒壁厚較厚注漿壓力選擇為7-8Mpa。若注漿壓力較小可以適當(dāng)調(diào)高。
3.5注漿注入量
注入量按下式計(jì)算
Q=A*π(R2-r2)Hn
式中A---損失系數(shù)取1.5
R---荒徑孔2.5m
r---荒徑
H---注水段長(zhǎng)度
n---圍巖裂隙率
因注漿條件的不確定性,本量?jī)H供參考
3.6注漿材料
PO52.5水泥?? 存放期不超過(guò)三個(gè)月。水玻璃使用35-40波美度。
3.7漿液配比
單液漿(水泥漿)???? 水 :水泥(質(zhì)量比)1 : 1
雙液漿(水玻璃)???? 水泥 :水玻璃(體積比)6 : 4
3.8鉆具選擇7655型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)配3.0m鉆桿,28mm釬花。
3.9注漿站設(shè)置
注漿站設(shè)置在上吊盤(pán),配置為:
1臺(tái)2TGZ-60/210雙液調(diào)速高壓注漿泵
4個(gè)半截油桶(1個(gè)清水、2個(gè)水泥漿、2個(gè)玻璃水)