矿建竖井井筒巨厚粗粒砂岩含水层壁后动水帷幕注浆法封水

矿 建 竖 井 井 筒 ，遇 到 巨 厚 粗粒 砂 岩 含 水 层 。施 工 中 由 于 涌 注 浆 插 管 。 逐 孔 进 行 注 浆 。一 排 孔 注 浆 完 成 后 ，在 第 一排 孔 两 水 量 大 ，导 排 水 不 利 ，使 井壁 混 凝 土 灰 浆 冲 失 严 重 ，造 成 井壁 孔 间布 置 另 一排 孔 ，依 此 类 推 完 成 全 段 动 水 帷幕 注 浆 工 作 。施 出现多 处较大范 围蜂窝麻面 。常采用 局部井壁 挖补红砖 干砌 ， 注 方 式采 取 自下 而 上 进 行 。 大 孔洞用木楔封堵 ，低压 、速 凝注浆等方法 ，但是难保破碎 的 预 埋注浆管 的方 法。注浆插管长 １ ． ５ ｍ、直径 ３ ３ ｍｍ，一端 井 壁大量跑浆 ，使井壁产 生更多、更大裂缝 。这 次注浆后 封水 为 与 １ 球 型 阀配 合 的 螺 纹 ，为 了 防 止漏 水 、 漏 浆 ，防 止 浆 液 从 率仅达到 ６ ２ ％，由原涌水 ８ ５ ｍ／ ｈ降 到 ３ ２ ｍ／ ｈ无 法 再 下 降 。 根 据 孔壁压 出直接作用于壁后 ， 将注浆插管用破布均匀 缠绕 ３ 道后 ， 水 文 地 质 条 件 和 井 壁 状 况 ， 经 方 案 对 比决 定 采 取 深 孔 截 水 ， 长 用 大锤 将 其 打 入 孔 内 ， 管 口用 道 钉 固定 紧 ，外 留 ３ ０ －５ ０ ｍｍ 上 注 浆 插 管 导 水 ， 均 匀 布 孔 ， 岩 体 深 部 动 水 帷幕 注 浆 封 水 方 案 。 注 浆阀 门。 经实施 ，解决 了壁后 注浆 堵水井壁承压破裂 与岩体承 压保护井 注浆工艺流程 。进行注浆 时，将 同一圈 内注浆插管均插入 壁 的矛盾 ，井壁 大量 漏水与封水效果 的矛盾 ，成 功封 堵壁 后涌 孔 内，装上注浆 阀门连接好注浆 管路，若孔 内涌水时可直接进 水 ，堵 水 率 达 ９ ５ 以上 。 行注浆 。对不涌水孔先进行压 水，待压 通后进行注浆 。根据井 １注浆方案 壁 漏浆和孔 口跑浆情况 ，选择浆液 浓度 及浆液凝胶时间 ，依据 深孔截 水，动水帷幕注浆 。因井壁强度低 ，为使 浆液 尽可 进 浆 受 注 范 围确 定 注 浆 压 力 。 根据 孔 内 涌 水 及 压 水 试 验 情 况 确 能 不 在 壁 后 造 成 较 大 的 压 力 而 破 坏 井 壁 ，利 用 深 孔 揭 露 岩 体 涌 定浆液的配 比，浆液性质和注浆压 力， 由进 浆情况决定注浆量 水 裂 隙 ，埋 设相 应 长 度 的 注 浆 插 管 ，使 注 浆 浆 液 通 过 注 浆 插 管 和 注 浆 时 间 ，直 达 到 设 计 的注 浆 终 压 。 终 压 终 量 达 到 后 ，关 闭 直接压入岩体深 部出水处裂隙封堵涌水 ，改变壁 后注 浆造成井 注 浆孔 口的进浆 阀，开启注浆 孔 口的放 压阀 ，然后将注浆泵 的 壁后面荷载转化 为深 部岩体裂隙线荷载 ，使注浆 压力均匀分布 吸浆笼头放在清水桶 内，开泵清洗 管路，为下一孔注浆作好准 在 深 部 围岩 岩 体 内， 保 护 现 有 井 壁 的完 整 性 。还 有 ， 埋 设 长 注 备 。 浆插管 ，经注浆 后起到锚 固岩体作用 ，改变 了加 固区井壁的应 浆液扩散范 围。因井壁质 量很差，为保护现有井壁采用深 力 状 态 ，提 高 了 井 壁 与 围 岩 的 整 体 性 和 内在 抗 力 ， 因 而 有 效 地 孔动水帷幕注浆 ，浆液 的扩散 半径 定为 ２ ． ５ ｍ左 右。
控制 了井壁剪切 及变 形破裂的发展 ，保证 了被加 固井壁结构的 浆液种类 的选择 。孔 内注 浆时，先用单液水泥浆进行 ，若 稳定及注浆封 水的效果 。 井壁跑 浆时 ，切 换成水泥 一水玻璃双 液浆液 。待漏 水封堵 后， ２注浆设备及布 置 仍换成单液浆达 到设计 终压。若孔 内单液水泥浆注浆时井壁不 注浆采用２ Ｔ Ｇ Ｚ ． ６ ０ ／ ２ １ ０ 型 双 液 调 速 调 压 注 浆 泵 ， 造 孔 选 跑浆 ，可不调换浆液直达 到设计终压。 用 ＹＴ － ２ ６型 气 腿 式 凿 岩 机 ， 设 备 固 定 在 吊 盘 的 二 层 盘 上 ， 用 注浆压力 的确定 。因采用长注 浆插管动水帷幕注浆 ，深部 ２ ５ ｋ ｇ装塑 料桶盛 放水 玻璃 ，用 吊桶输 送水 泥及水 玻璃 ，依据 岩体承受主要注浆压 力，注浆 终压确定为 ５ ＭＰ ａ 。 壁 后 进 浆 量 的 大 小 在 吊 盘 上 人 工 搅 拌 水 泥 浆 ， 经 过 滤 后 由 注 注入量 。该段岩体裂 隙发育，风化段风化裂隙发 育，共布 浆 泵压 入到受 注井 壁 围岩 。双 层 吊盘除 上层盘 留上 下盘 的盖 置 ２ ５ ０ 个注浆孔 ，注入水泥 ５ ０ ｔ 、水玻璃 ５ ｔ 、粉石 灰 ｌ ｔ 。 门外 ，上 下盘 的所 有 孔全 部 封 闭。上 层 盘放 置注 浆 泵 ，４ 只 ５ 注浆 中出现问题 的处理 ０ ． ５ ｍ×０ ． ５ ｍＸ０ ． ５ ｍ 容器 分别 用于 拌浆和 存放 滤过 的浆液 、水 跑浆漏浆 的处理 。较 大的狗洞用木楔、水泥袋堵塞 ，共用 玻璃及清 水。 木楔 ２ ０ ０多个 。采 用间隔式 、间断式、点停式浓浆及 添加速凝 ３ 注 浆 材 料 及 配 比 剂封堵 。用破布道钉 、小木楔 封堵漏浆 。
工 程 技 术
技 术 论 坛
２ ０ １ ５ 年５ 月 ・ ２ ５ ７・
矿建竖井井筒
（ 中煤第三建设 （ 集团） 有 限责任公 司，天 津 ３ ０ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 矿 建竖井井筒，遇到 巨厚粗粒砂岩含水层 。施 工中 由于涌水量大 ，导排水不利 ，造成 井壁混凝土灰浆 冲失严重，井 壁 出现 多处较 大范围蜂 窝麻 面。常采用局部 井壁挖补 红砖干砌 ，大孔 洞用木楔封堵 ，低 压、速凝 注浆等 方法，但 是难保破碎 的 井壁 大量跑浆 ， 使 井壁 产生更多、更大裂缝 。为保 留原 井壁 完整 ，实现有效封水 ， 采 用深孔找 源堵 水、均 匀布孔埋设长注浆插管 、 帷幕 动水注浆方案 ，使封 水率 由６ ２ ％提 高到 ９ ５ ％以上 ，保证 了井壁的完整性，获得较好的 注浆效果及 经济效 益。 关键 词 ：巨厚粗粒砂岩 ； 含 水层 ； 井壁 ； 动水帷幕 注浆 中图分类号 ： Ｔ Ｄ２ ６ ５ ． ８ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ １ ． ５ ５ ８ ６（ ２ ０ １ ５ ）１ ８ — ０ ２ ５ ７ — ０ １