立井井筒大段高多组含水层分段下行注浆技术
立井井筒通过积水老巷注浆堵水施工技术
３ ２ 补 强 注 浆 ．
・
图 ４ 壁 后 补 强 注 浆 布 孔 示 意
６ ． ２
２１ ０ １年第 ６期
３ ４ 加 强 井 筒 支 护 ．
刘 月锋 等 ： 立井 井筒 通过 积水 老巷 注浆 堵水 施工 技术 部孔” 对注浆 整体 补充 加 固 。
母 扣 法 兰 堵 盘 ， 钻 扫 孔 至 巷 道 硬 底 板 以 下 ２ ０ｍｍ 稳 ０
时起 钻 ， （２ 下 ２ ５ｍｍ尾 巴钢 管至孑 底 ， ｊ Ｌ 一端用 直 箍与
井 筒掘砌 通 过 丁 煤 层 采 空 区积 水 老巷 后 ， 利 用 吊盘 对井 深 ８０ ６～ ３ ． 段 １ 高 （ 水 老 ２ ． ８３６ｍ ３ｍ 积 巷 顶板 上 ５ｍ 至底板 下 ５１ 段 ） 行壁 后注 浆 ， 注 Ｉ 进 Ｔ 让
ｍ 混凝 土标 号为 Ｃ ０ ｍ， ４。 该 井 筒位 于河 南 省 宝 丰 县李 庄 乡 姬 家村 境 内 ，
根据 四矿地测 部 门 下 达 地 质 水 文 预 报 通 知 书 ， 丁
图 １ 井 筒与 积水 老巷 的 平 面 关 系 示 意
煤层 采 空 区积水 老 巷 底板 位 于井 深 ８ ８ ６ｍ 处 （ ２． 标 高 一５ ３ ６ｍ） 巷 道宽 ４ ４ｍ、 ３ ０ｍ， 打探水 孔 ０． ， ． 高 ． 经 未发 现有 毒 、 害气 体 ， 存 在 大量 老 巷 积 水 ， 水 有 但 积
３ １ 远 距 离定 点注 浆 ．
当井筒施 工 至距 丁 煤层 采 空 区积 水 老巷 顶板 一 １ 即积水 老巷 最高水 位 上 方 １ｍ处 ） ， 止 掘 ６ｍ（ 时 停
・
立井井筒含水层注浆技术
该 工 艺运 用后 改善 了设 备的运 行环 境 ，减 轻 丁 对设 备 的磨损 。使得 钢球 、衬板 以及 曲杆泵橡 胶 套 的寿命 大 为 延 长 。仅 钢 球 损 耗 一项 就从 ２ ３—３ ０ ． ｋ／ 浆 降 至 ０ ３～ ． ｇ ｔ ，每 月 材料 费较 以前 ｇｔ ． ０ ４ ｋ／ 浆 下降 了 ３ ％ 左右 ，经 济效 益明显 。 ０ 通过 洗 精煤破 碎混 合磨 矿制 浆工 艺的运 用 ，实 现 了提 高球 磨机单 机处 理 量 、减 轻设 备磨损 及 降低 吨浆 电耗 的设想 ，达 到了 降低生 产成 本的 目的 据 测算 按年 产 ｌ ８万 ｔ 水煤 浆计 ，直 接经 济效益 达 ２ ０ ８
益贡献 。
作者简 介：李 明海 （ ９ ３一） １６ ，男，河 北邢 台人 ．高 级工程
师 ，１８ 年毕业于唐 山矿冶学 院 ，现任邢 台矿业 （ ９３ 集团 ）有 限责
６ 结
语
任 公司东庞矿副总 工程师兼选煤广广长。
（ ） 东 庞矿 水 煤 浆 厂 利 用 洗 精 煤 破 碎 混 合 磨 １ 矿 制浆 工 艺 ，具有 中国特 色 ，属 国际首创 。 日前该
万元。
（ ） 技术 改造后 ，提 高 了球 磨 机 的工 作效 率 ， ３
通 过技术 创 新 、挖 掘生 产潜 力 ，从 而提 高 了经挤 效
益。
（ ） 东 庞矿水煤 浆 厂通 过不 断 的探 索与 努 力 ， ４ 促 进水 煤浆 技术 的创 新 与发展 ，形成 了具有 东 庞特 色 的制 浆 工艺 ，为合 理 开发利用 煤炭 资源作 出 了有
案 、注 浆参 数及止 浆 垫设 计与施 工技 术切实 可行 ，采 用稀浆 、水玻 璃预 处理 的方 法封 堵外 围动水 裂
立井井筒侏罗系含水地层工作面预注浆堵水技术
３３ 止 浆垫施 工 ．
（ ） 据止 浆 垫 的设 计 尺 寸 ， １根 将井 帮 、 井底 掘
成 符合 设 计 的形状 ， 后清 出矸 石 。 增加 止浆 垫 然 为
发 育 不 均 ， 状 近 于直 立 ， 般 宽 度 ０２～５ｍ 产 一 ． ｍ，
２ 侏 罗系地层含水特点
侏 罗 系地 层沉 积环 境 ，以洪积 相 、坡 积相 为
主 ， 性不 稳定 ， 水层 在 区域 内相 变较 明显 。该 岩 含
地 层 的 中细砂 岩 ， 承压 裂 隙 、 隙水 。岩层 裂 隙 含 孔
量较 大 ， 筑 止浆 垫需 要铺 设 滤水 层 ， 浇 滤水 层厚 度
孔 口距 井 壁距 离 为 ６０ｍ 孔 间距 ０ 注浆 管 ５ ｍ， ． ｍ， ７
长 度 ７ 埋 人深 度 ７０ｍ， ． ｍ， ５ ． 外露 长度 ０５ｍ。 ． 砼止
涌水 量 大 ， 筒 涌水 量可 达 ８ 井 ０～１０ｍ 。 ０
３ 井筒工作面 注浆方案的选择
考 虑 到 业 主 所 提 供 的 地 质 资 料 与 实 际 不 符 合， 井筒 含水 层 的位置 及 涌水量 大 小不 能确 定 。 为
［ 摘
１ 井简工程 与水 文地质概况
安 居煤 矿副 井井 筒设 计 净直 径 ６０ｍ， 口绝 ． 井 对 标高 ＋ ８ ３ ｍ。副井 井 简 将穿 过 的基 岩 主要 为侏
罗 系 Ｊ Ｊ Ｊ。 和二 迭 系石 盒子 组 上段 ，该段 ３、３、３ 段 砂 岩含水 层 比较 分散 。 据 检查 孔提 供 资料 ， 根 岩性 为 红棕 色 、 红 色 为 主 的 细砂 岩 ， 紫 夹有 中砂 岩 、 粉
立井过含水层施工技术
立井过含水层施工技术杨永太（甘肃煤炭第一工程有限责任公司，甘肃白银，730913）摘要：大柳煤矿回风立井含水层段施工中，采用了壁后注浆与节排水相结合的施工方案，顺利通过了290m厚的含水层，大大缩短了井筒施工工期，取得了预期效果。
关键词：立井井筒；含水层；壁后注浆；甘肃煤炭第一工程有限责任公司在华亭煤业集团大柳煤矿回风立井井筒含水层施工中，采用普通施工法，成功地通过了290m的含水层，取得了预期效果。
大柳煤矿设计生产能力2.4Mt/a，回风立井井筒设计深度559.3m，净直径5.5m，掘进直径6.7m，含水层段为双层钢筋混凝土井壁，壁厚600mm，混凝土强度等级C40。
1、地质概况2、大柳煤矿回风立井井筒围岩比较破碎，普氏系数一般为0.7～3.45，大部分在3以下，井筒在-260m～-450m之间有一个砂砾岩承压含水层，砂砾岩粒径在8～40mm之间，少数为60～80mm，泥质胶结，性质极不稳定,井筒最大涌水量在9～38m3/h。
3、井筒快速施工法由于井筒围岩较差，大多为泥质胶结砂砾岩和砂质泥岩，遇水稳定性更差，为减少围岩暴露时间，应在施工中所有工序都加强管理，减少工序交接影响时间，主要从以下方面：1、调整爆破参数，提高爆破效率，确保每炮能掘出循环深度3.8m。
2、加快出矸、绑筋等工序时间，减少围岩在水中浸泡时间。
4、壁后注浆立井井筒施工过程中，在穿越含水层后，井壁漏水点主要集中在接茬处，部分接茬是手工拌料充填，存在较大裂隙，为减少注浆对井筒掘进工作的影响，可安排注浆工作在一层吊盘与工作面掘进工作平行作业。
在注浆中主要考虑封堵接茬缝漏水，采取分段上行式注浆，根据掘进速度一般选取分段距离为10～20m，距离过大上下动盘易影响工作面施工。
注浆孔采取均匀布孔，三花或五花眼孔间距为0.7～1.5m。
立井井筒地面预注浆工程断层破碎带注浆施工技术方法应用
大贾庄铁矿位于河北省滦南县，矿井由中冶北方工 程技术有限公司设计，年设计生产能力 ５００ 万吨，河北钢 铁集团公司投资建设。 井筒设计深度 ４９７ ｍ，井筒基岩 段荒径 ７．５ ｍ，井壁结构为砼。
井筒治水方案，上部冲积层及风化带采用冻结法，基 岩段采用地面预注浆方法施工。 注浆采用双圈布孔，即 ６ 个圈径 Φ１０．５ ｍ 的内圈孔和 ６ 个圈径 Φ１３．３ ｍ 外圈孔， １２ 个注浆孔均为直孔，注浆起止深度 ２２０ ～ ５１０ ｍ，注浆方 式为分段下行压入式注浆。
根据大贾庄铁矿进风井 ＺＫ４ 地质检查孔综合柱状 图资料，风井将穿过 ４ 条断层，总厚度 ７０．９ ｍ。 最厚的一 条断层厚度 ３５．３ ｍ，深度为 ４７７ ｍ。 多属压扭性断层，断 层带破碎，密实。 断层带注浆任务是堵水、加固围岩，确 保井筒顺利开凿。 于是断层带是该井筒注浆的重点，也 是注浆施工的难点，是注浆成败的关键，必须认真操作， 精心施工。
４ 断层带钻注施工
根据进风井 ＺＫ４ 孔地质柱状图资料，判定的断层深 度和宽度，到井筒位置必有变化，钻进注浆孔接近断层深 度时，高度注意钻压的变化，一旦发现钻具悬重增加，进 尺加快，表明岩石变软，已进入断层，准确记录变化位置。 然后按断层设定的段高施工。 上部的两条段层为单独注 浆段，钻孔穿过断层后进入底板 ２ ｍ，再在顶板岩石钻孔 中安放止浆塞对断层带注浆，下部两条段层按施工组织 设计小段下行，逐段延深注浆，通过断层后，再并入非断 层孔段注黏土水泥浆。
第 ３１ 卷 第 ２ 期 ２０１６ 年 ４ 月
资源信息与工程
Ｖｏｌ．３１ №２ Ａｐｒｉｌ ２０１６
立井井筒地面预注浆工程断层破碎带注浆施工技术方法应用
周 峰
摘 要： 随着我国采矿业的不断发展，开发的矿山也越来越多。 许多矿山由于没有按照科学的方法进行相应的治
井筒壁后注浆安全技术措施
井筒壁后注浆安全技术措施1、概况1.1井筒主要特征井口（地坪）标高、井筒深度、直径、表土（冻结）深度、井壁结构、混凝土强度等级等。
1.2井筒地质及水文地质对本工程地层地质特征、地质构造、水文地质条件进行描述，说明各含水层涌水量、地温参数等。
2、注浆施工方案2.1根据井筒揭露的含水层和隔水层厚度情况，采用上行式分段注浆方式，分****个段高，从****m出水点位置自下往上依次进行。
注浆时先把含水层的顶、底封好，防止水上下乱串。
注浆范围控制在含水层及其上下5m范围。
钻凿注浆孔采用YT28型气腿式风动凿岩机，钻孔直径φ42mm，孔深不低于****mm（穿入岩石不低于1000mm）。
浆液材料采用化学浆、单液超细水泥浆和水泥-水玻璃双液浆，选用2TGZ-60/210型注浆泵注浆。
2.2采用直接对井壁注浆，分两步进行。
第一步先注含水层；第二步补注出水点。
上行注浆结束后采用下行式注浆，这样封堵后一定距离的全部含水层裂隙。
切断含水层与井壁之间的水力联系，进而达到降低涌水量，加固井壁的目的。
本次注浆主要以封堵裂隙水为目的，注浆压力应比静水压力大0.5～1.5Mpa，以不引起井壁开裂凸起为原则。
为防止压力突增造成井壁破坏，每段注浆时，应先在每段井壁接茬位置埋设两根注浆管兼作泄压孔。
3、注浆设计3.1注浆段起止深度：根据井筒出水点位置划分****个段高（叙述段高起止深度及长度）注浆过程中，根据出水点位置应进行调整。
同时各段上、下各5m 注浆封水。
3.2注浆压力首先测定含水层钻孔静水压力，注浆压力比静水压力大0.5～1.5Mpa，终压取上限，同时以不引起井壁开裂凸起为原则。
如井壁漏水量较大，应打泄水孔进行卸压。
注浆终压确定P0=1.5P静水压力注浆压力(工作面表压)及段高划分表表2.1序号起至深度（m）段高（m）注浆压力（Mpa）1注：①、实际段高划分应根据井壁出水情况调整。
②、注浆压力先期孔取低值，后期孔取高值，同时根据注入量的变化而调整。
立井井筒过砂岩含水层预注浆技术及效果评价
筒施工安全穿过该含水层， 对工作面进行超前预注
收稿日期： 2012 － 07 － 28 2008 年 作者简介： 李张鹏（ 1983 —） ， 男， 安徽利辛人， 助理工程师， 毕业于中国矿业大学， 现从事水文地质工作 。
PD 复合片无芯钻头， 地面直接供水作为打钻循环用 水。每次钻注施工前， 先打开孔口压盖， 对将钻注的 ， 孔口管安装孔口高压阀门 并安装防突装置， 连接牢 预防突水。 要求钻一孔， 注一孔， 注好一个孔方 固， 可施工下一个钻孔。钻孔施工顺序采取对称开孔。 2. 6. 2 注浆 工作面注浆时， 按照设计注浆孔位， 隔孔打眼注 # # # # 6 、 3 、 8 ） ； 当涌水量较大或者隔孔注浆效 浆（ 即 1 、 # 7#、 4#、 9#、 5#、 果不明显时再进行全 孔 注 浆 （ 即 2 、 10 # ） 。最后施工 2 个注浆效果检查孔， 确定钻探注 浆效果。 （ 1 ） 注浆工艺流程。 单液水泥浆经二次搅拌 → 注浆泵→输浆管→控制阀 → 孔口管 → 岩层裂隙； 双 液浆为单液浆与水玻璃， 经吸浆泵调节比例混合后 采用同样方式进行注浆； 化学浆为化学原浆与草酸 溶液， 分别采用独立管路输送至工作面 ， 经混合器混 。 合后采用同样方式注浆 （ 2 ） 浆液浓度配置与选择。 浆液主要采用单液 水泥浆， 必要时采用双液浆或者化学浆。 单液水泥 浆均选用 P. O42. 5 普通硅酸盐水泥， 水泥浆水灰比 并加入 0. 05% 三乙醇胺 在 2∶ 1 ～ 0. 5 ∶ 1 之间调整， 和 0. 5% 氯化钠化学附加剂， 缩短浆液凝固时间， 提 高水泥结合体的强度及稳定性。 （ 3 ） 压水试验。每孔终孔测水后接通输浆管路 进行压水试验， 压力由小到大逐步升压到最大注浆 终压， 测定各不同压力参数时的吸水量并绘制吸水 量曲线， 压水时间为 20 ～ 30 min。并根据压水结果， 确定起始浆液配比。 （ 4 ） 养护、 扫孔与复注。 每次注浆后养护时间 扫孔检查注浆效果。 若扫孔后钻孔 应不少于 12 h， · 75·
立井井筒施工通过含水层技术
李红军 （ 阳泉煤业集 团 和顺 新大 地煤 业有限公司 。 山西 晋 中 ０ ３ ２ ７ ０ ０）
摘 要： 以阳煤集团新大地煤矿架垴风井井筒施工通过含水层为例， 探讨了立井井筒施工过含水层时通过综合探测预测含水层 及含水层涌水量大小的手段 ， 并介绍了注浆堵水的防治水措施及管理方法， 为立井施工通过含水层积累了防治水经验。 关键词 ： 立 井井筒 ； 含水 层 ； 注浆 ； 渗透
ｄ ｏ ｌ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ７ 。 ０ ９ ０
中图分类号 ： Ｆ ４ ７． ０ ２ １ ； Ｔ Ｄ ２ ６ ２号 ： １ ０ ０ ８ — ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７— ０ １ ４ ７— ０ ２
阳泉煤业集团和顺新大地煤业有限公 司设计年生 １ ． ２注浆 治理 条件 产９ ０ 万ｔ ， 采用 中央并列立井开拓方式 ， 其 中回风立井 １ ． ２ ． １ 若任何一个探测钻孑 Ｌ 施工过程 中观测到单 深度 ４ ７ ２ ｍ， 井筒净直径 ８ ｍ， 采用 Ｃ ２ ５素砼支护 ， 壁厚 孔涌 水 量大 于 １ ０ ｍ ／ ｈ ， 且 连 续 观 测 ４小 时涌 水 量 无 明 ５ ０ ０ ｍｍ， 进风 井深 为 ５ １ ６ ｍ， 净 直径 ７ ｍ， 采用 Ｃ ２ ５素砼支 显降低且大于 １ ０ ｍ ／ ｈ ， 则可开始注浆并不再施工剩余 探测 钻 孔 。 护， 壁厚 ５ ０ ０ ａ ｒ ｍ， 立井采用普通凿井法施工。井筒施工 前， 根据井筒检查钻孔水文地质观测及抽水试验资料 ， １ ． ２ ． ２若 任何 一个 探 测 钻 孔 施 工 过 程 中观 测 到 单 风井所穿地层富水性弱 ， 预计最大涌水量 ２ ０ ｍ ’ ／ ｈ ， 且根 孔 涌水 量大 于 ５ ｍ ／ ｈ ， 且连续 观 测 ４小 时 涌水量 无 明显 据阳泉矿 区立井施工经验 ， 本区立井普遍涌水量较小 ， 降低且静水压力大于 ０ ． ５ Ｍ Ｐ ａ ， 则可开始注浆并不再施 可采用不预先治理地层涌水 ， 在井筒穿过时直排排水 ， 工剩余探测钻孔。 穿过后采用壁后注浆的方法堵水。 １ ． ２ ． ３ 若几个 或全部探测钻孔施工过程中观测到 回风 立 井 施 工 上 部 ２ ０ ０ ｍ时， 地 层 涌 水 量 小 于 涌水 量 之和 大于 １ ０ ｍ ／ ｈ ， 且 连续 观测 ４小 时涌 水 量 无 １ ０ｍ’ ／ｈ 采用 风泵 排 水至 吊筒 ， 再 用 吊筒 提 水 至 地 面排 明显降低且大 于 １ ０ ｍ ／ ｈ ， 则可开始注浆并不再施工剩 掉， 同时对 出水量较大 的地层采用壁 后注浆的方法堵 余探测钻孔。 水， 地 层 涌 水 未 对 井 筒 施 工 造 成 影 响 。施 工 至 ２ １ ０ ｍ １ ． ２ ． ４ 若 物探异 常 区位于井筒 轮廓线 ２ ０ ｍ 以外 ， 时， 涌水增大至 ２ ０ ｍ ／ ｈ ， 采 用风泵 配合 吊筒排水 ， 壁后 则布置 １ —３ 个钻孔探测但不不注浆 ， 若２ ０ ｍ以内有异 注浆堵水的方法已显紧张。施工至 ２ ８ ６ ｍ时 ， 涌水 突然 常 ， 则布置探测钻孔并进行注浆处理。 增大 至 ４ ０ ｍ ／ ｈ ， 加上 上部 井 筒 的少量 淋水 ， 排 水能 力 明 ２止浆 垫及 注浆 方案 显不 足 ， 井 筒 内水 位 开 始 上 涨 ， 更换 了 ８ ０ Ｄ Ｇ Ｌ一 ７ ５×８ ２ ． １ 止 浆垫 型 吊泵 配 套 １ ０ ８× ５ ａｍ钢 管 排水后 ， ｒ 勉 强 控制 住水 位上 止浆 垫厚 度 ３ ． １ ｍ， 下部 ０ ． ５ ｍ 为 滤水层 ， 滤水 层采 涨， 要 想继 续 施 工 已不 可 能 ， 为此 ， 项 目部 会 同 新 大 地 用粒 径 约 ４ ０ ａｍ 的 石 子 铺 设 ， ｒ 顶部铺 ５ ０ ａｍ 厚 砂 或 石 ｒ 公 司共 同制定 了地层探水加含水层预注浆堵水 的治理 粉 。铺设 滤 水 层 前 ， 要放置 ２ ＿３个 滤 水桶 ， 桶 壁 打好 方案 ， 实施 后 ， 取得 了 比较好 的效果 。 三花 眼 的渗 水 孔 ， 滤水 桶 连 接 出水 管 ， 管长 ３ ． ５ ｍ。滤 ｌ探 水方 案及 注 浆条 件 水层铺 设 完 好后 ， 在其 上 浇铸 ２ ． ６ ｍ 厚 的素 混凝 土 １ ． １ 探 水 方 案 （ ｃ ８ ｏ ） ， 为了节约砼止浆垫的养护时间 ， 混凝 土中掺入 ％早 强减 水剂 。 采用瞬变电磁 仪探测配合采用 钻探验证 ， 探测深 水 泥 重量 的 ３ ２ ． ２注浆 方案 度不小于 ５ ０ ｍ， 物探仪器 为福 州华虹智 能科技 开发 有 限责任公司生产的 Ｙ Ｃ Ｓ ４ ０ （ Ａ ） 型瞬变电磁测深仪 ， 探测 ２ ． ２ ． １钻 注浆孔 布置 数 目按下 式计 算 。 方 案为 迎头 测 点 间距 １ ５ 。 左 右旋转 ， 采 集 ７个 测 点 （ １ Ｎ＝竹（ ８— ２ Ａ） ／ Ｌ＝ ３ ． １ ４×（ ８—１ ）÷２ ． ３＝８ ＃ ’ ＿ ７ ＃ ） ； 其中 ｌ ＃ 为 向左 ４ ５ 。 探测 、 ７ ＃ 为 向右 ４ ５ 。 探测 ， 迎 式 中： Ｎ为注浆孔数 ， 个； Ｄ为井筒净直径 ， ８ ｍ ； Ａ为 头探测布置 ７× ３ ＝ ２ １ 个物理点 ， 共采集 ２ １ 个物理点数 孔 口 距井筒净径距离， 取０ ． ５ ｍ ； Ｌ为孔间距 ， 取２ ． ３ ｍ 。 据。为了探测 到井筒掘进前方及周 围岩层内富水性情 计算得 ， Ｎ＝ １ ０ ， 取ｌ Ｏ 个环形布孔以井筒中心为圆 况。 采用多匝重叠线框 ， 小 回线测量。 心， 半径 ３ ． ５ ｍ（ 距净井壁 ０ ． ５ ｍ） 均匀布置 １ Ｏ个孔 ， 孔 间距 ２ ． ４ ｍ（ 弧 长 ） ， 井 中心 部 孔 １个 作 为检 查 孔 ， 共 计 根据物探结果确定 钻孔验证方案 ， 若物探存在 富 水异 常 区 ， 则 在 异 常 区 内按 ３ ． ０ ｍ ×３ ． ０ ｍ 布 置 探 水 钻 布 孔 １ １ 个 。为 了 提 高 效 率 、 节 约成 本 ， 可 用 探 测 钻 孔 孔； 若无富水异常 ， 则在井筒内布置 ４个深约 ５ ０ ｍ， 孔径 兼作 注浆 孔 。 ７ ５ ａ ｒ ｍ的探水钻孑 Ｌ ， 探水 钻孔均 匀分布 在距井 筒 中心 ２ ． ２ ． ２注浆管长度 ６ ． ０ ｍ， 封孔长度不小 于 ５ ． ０ ｍ， ３ ． ５ ｍ半径的圆周上 ， 与井筒 中心线夹角为 ５ 。 ， 终孔位 使用 中１ ０ ８ ｍ ｍ钢管 ， 末端焊接法兰盘 ， 上部依次安装高 置位于井筒轮廓线 以外 。 压球 阀和三通。封孔使用水泥浆 、 水 玻璃双浆液注满
浅议立井井筒过含水段时工作面预注浆的施工方法
浅议立井井筒过含水段时工作面预注浆的施工方法摘要：平煤六矿北风井井筒掘进到378 m位置时，工作面开始涌水，最大涌水量达到100 m3/h，无法进行掘进施工。
根据对涌水情况和地质条件的分析，决定采用工作面预注浆技术治理涌水。
经工作面预注浆，井筒涌水量降到了 2 m3/h以下，取得了良好效果。
关键词：井筒；预注浆；含水层；浆液浓度1 工程与水文地质概况平煤六矿北二进风井井口自然标高＋141.0 m，井筒净直径7.5 m，井深约1 000 m。
素混凝土支护，壁厚500 mm，混凝土强度C25。
当施工到井深378 m位置，施工班在工作面上打两个22 m探孔，在孔深8 m的位置均出现涌水，涌水量约7 m3/h，之后水量慢慢有所增大，终孔时单孔涌水量15 m3/h。
根据井检孔地质及水文地质资料显示，井深385.17～507.90 m位置为平顶山砂岩及甲组砂岩含水层，该段地层主要由肉红色中～粗粒长石、石英砂岩组成，裂隙较发育，水位埋深3.39 m，标高＋137.018 m。
该含水层段的水力补给主要是南部山区砂岩露头接受大气降水补给，含水层动储量受大气降水影响。
现工作面在井深378 m位置，工作面为砂质泥岩，根据地质柱状图分析，工作面向下7.1 m为砂质泥岩，7.1 m以下为平顶山砂岩。
根据探水孔涌水情况分析，平顶山砂岩有较大的涌水量，必须进行工作面注浆堵水。
2 工作面预注浆方案本次工作面注浆方案为了提高注浆针对性，保证注浆效果，采用在工作面以下形成注浆帷幕封堵水的施工方案。
首先在井筒荒断面周围均匀布置8个注浆孔，孔深22 m，角度为81 °，距帮700 mm，直径为Φ95 mm。
打一个注一个，直到8个注浆孔全部注完后，在距井筒中心1.7 m均匀布置4个内圈孔，内圈孔注完后在注浆孔每两个中间打一个检查孔以及在井筒中心打一个中心检查孔，以检验注浆效果，检查孔的参数与各圈注浆孔相同。
若检查孔仍然有水，则将检查孔作为注浆孔继续注浆，以此类推，直到综合涌水量控制在2 m3/h以下。
注浆技术在立井井筒施工过平顶山砂岩含水层的应用
在施工过程 中，对大段 高上下两段注浆 重叠区域易 出水
的薄弱段 ． 研究实施 了“ 短注短掘 、 颈部补强 ” 新 技术 ， 提 高了注 浆堵水效 果 ， 平顶 山砂 岩段过后实测井筒 出水量小 于 ２ ｍ３ ／ ｈ ， 缩 短 了工期 ． １ １ ２ ｍ平顶 山砂 岩段用时 １ １ ５天 ， 同时节约 了大量 资
Ｏ ． ４ １ ５ ｇ ／ Ｌ 。
形成帷幕 ， 则钻孔终深位置在半径为 ６ ｍ的圆周上 ， 钻孔扩散半
径为 ３ ｍ， 终孔 间距控制在 １ ． ５ — ２ ｍ， 共需施工 ２ １ 个钻孔 ， 孔间距 为０ ． ９ ｍ。设 计第一次孔深 ３ ２ ｍ， 与竖直线夹角 ６ 。 ， 终 孔间距为 １ ． ８ ｍ； 第 二次及 以后 每次注浆钻 ￣ ｆ Ｌ ？ Ｌ 深２ ４ ｍ， 与竖直线夹角 ８ 。 ． 终孑 Ｌ 间距为 １ ． ７ ｍ。帷幕最小厚度为 ５ ． ５ ｍ。
金． 费用约 ８ ６பைடு நூலகம்０万 元 。
２ 技 术 方 案
图 １ 工作面预注浆钻孔布置
２ ． ２ 注 浆 参 数
（ １ ） 水 泥浆液配制采用水灰 比为 １ ： １ （ 重量 比） 。（ ２ ） 水玻璃 浆 液配 制 ：开始 时浆 液用 ２ ０ — ３ ０ Ｂ ｅ ’ ，根据 进浆 情 况调 整 到 ３ ５ Ｂ ｅ ’ 或 原液封孔 。（ ３ ） 水泥浆 液与水玻璃 浆液 的体 积 比为 １ ： ０ ． ８ 。（ ４ ） 防水增强剂加量是水泥重量的 ５ ％。（ ５ ） 扩散半径 ： 由于
注浆结束后 在井 底 中部垂直 向下布置 ６个检查孔兼 作补
强注浆孔 。工作面预注浆钻孔布置图如 图 １ 。
附近几个矿井在穿越平 顶山砂岩 时 ，常采用地 面预注浆
浅谈竖井井筒富水段注浆堵水技术
浅谈竖井井筒富水段注浆堵水技术发布时间：2021-06-17T12:11:40.727Z 来源：《基层建设》2021年第7期作者：何伊琦[导读] 摘要：针对竖井软弱围岩富水段施工时遇水的问题，通过对井筒内出水情况的统计、现场调研、科学分析，现场总结，决定采用施工止浆垫+滤水层的技术及单液水泥浆和双液水泥浆相结合的注浆方法进行止水，实践证明，注浆对顺利度过含水层有显著的效果。
中铁十五局集团第四工程有限公司河南新郑 451100摘要：针对竖井软弱围岩富水段施工时遇水的问题，通过对井筒内出水情况的统计、现场调研、科学分析，现场总结，决定采用施工止浆垫+滤水层的技术及单液水泥浆和双液水泥浆相结合的注浆方法进行止水，实践证明，注浆对顺利度过含水层有显著的效果。
关键词：止浆垫；滤水层；注浆；涌水1、工程介绍大亮山隧道竖井位于大亮山隧道右幅K19+200左侧（行车方向）20m处，井筒井口标高1814m，净径8.0m，工程量为472m，采用C35防水钢筋混凝土结构。
其中，其中V级围岩125m，IV级围岩217 m，III级围岩130m，其中，明洞壁厚1000mm，III级、IV级围岩二衬厚度500mm，V级围岩壁厚700mm；共设壁座16个，SBZ1型壁座13个，SBZ2型壁座3个。
井筒现已穿过IV1型围岩（围岩以中风化花岗岩为主，节理裂隙发育，岩体较破碎，呈碎石状碎裂结构或块状镶嵌结构；物探表明为高阻区；岩体富水性较弱，开挖时存在较小量的滴水、渗水现象）累计深度为100m，现已进入IV2型围岩，厚度25m，岩体富水性较强，局部钻孔有股状水流涌出现象；再向下为V1型围岩，节理裂隙及其发育，岩体较破碎，开挖时存在股状水流出，设计厚度为65m。
2、井筒注浆堵水2、1注浆堵水及深孔探水的采用注浆堵水是将水泥将或化学浆通过管道压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化,从而使岩层具有较高的强度、密实性和不透水性,达到封堵截断补给水源和加固地层的作用、是井筒防治水害的重要手段之一。
立井井筒工作面预注浆封水施工技术与安全措施
（１）施工期间工作面排水 将水泵放在一层盘Ｌ，工作面采用１ 台潜水泵（另有ｌ台备用）把水排至吊盘 水箱内，由大泵将水排至地面，直至注浆 结束。 （２）清理淤泥浮货
将工作面积水排干，露出工作面淤 泥时，把淤泥浮货清净。
（３）铺没滤水层 为保证止浆垫施工质量，止浆垫下面 要用红砖铺设滤水层，其厚度为３．０ｍ。 （４）预埋孔口管和滤水层注浆管
３、注浆材料 以单液水泥浆为主，参加水泥重量４％ 的絮凝剂，漏浆严重或注浆量较大时采用 水泥～水玻璃双液浆， 采用水泥一水玻璃双液材料注浆，浆 液浓度对注浆效果的影响很大，稀浆容易 注入，扩散距离大，但结石率底，凝固时 间长；浓浆则注入困难，扩散距离小。注浆 前，对水泥浆和水玻璃浆大致凝胶时间进 行地面试配，获得数据如表ｌ所示。
万方数据 ７０
孔口管６根，长度６ ＩＴＩ，直径为 １０８ｍｍ的无缝钢管，一端焊接法兰。施 工止浆垫时按要求预埋孔口管，埋入深 度５．７ｍ，外露０．３ｉｎ，便于注浆施工。
（５）浇注混凝土止浆垫 浇注混凝土止浆垫前，为保证止浆垫 与井壁接触良好，止浆垫周围井壁采用风 镐凿毛，厚度ｌＯＯｍｍ。在滤水层（红砖） 上面铺双层彩条布作为隔浆层，然后再浇 注混凝土。待止浆垫浇注完毕，将其上面 再铺一层彩条布。 （６）钻孔布置 沿工作面周圈布置孔口管，作用是在 钻孔时起导向作用，布孔圈径１．９５ｍ，孔口 到井壁预留０．３ｍ间距，便于钻机施工。一圈 布置６个孔，孔间距１．７ｍ，钻孔向外偏斜 １０９ ７，孔底落点在井筒荒径位置。见附图。
１７、注浆期间设专人做好泵压的观测 记录。泵压的观测与记录，应在观测进浆 量的同时进行，压力表指针如有摆动，应 取其平均值；孔口的注浆管路，若安有压
力表，每３～ｆｉｍｉｎ也需要观测一次压力。 １８、当注浆终压达６Ｍｐａ时，则单孔
注浆防治水技术在立井井筒表土段松散层的应用
注浆防治水技术在立井井筒表土段松散层的应用唐家会煤矿风井井筒穿过表土段砾石层时，涌水量较大（实测最大涌水量为27.8m3/h），施工中采取了“疏、截、排、导”等措施，但涌水还是给施工带来了非常大的影响，且增加了排水费用。
针对这种情况，我们采取壁后注浆技术以达到治水效果。
从注浆方案的选择，注浆材料的配比，注浆工艺等方面进行分析，通过研究制定正确的方案，从而达到良好的效果。
标签：井筒注浆技术治水效果0 引言唐家会煤矿回风立井井筒，净直径7.6m，井深525.8m，其中第四系松散层厚度39.6m，风化带厚度约30m，基岩段厚度456.2m。
表土段井壁支护结构为双层钢筋砼支护，支护厚度为650mm，其标号为C30。
井筒表土段施工至42.6m 时该段含水层已穿过5.1m，此时涌水量已达到27.8m3/h，在施工中为减小涌水对井壁砼的影响我们采取了“疏、截、排、导”的综合防水措施，但由于涌水较大，已严重影响了施工进度，恶化了施工环境，增加了排水费用。
该段含水层赋存较浅且主要涌水来源是含砂砾石层，实际揭露的含砂砾石层涌水较集中，单孔涌水量最大可达到10m3/h左右，在施工过程中对含水层位做了详细的记录，以后注浆可“有的放矢”。
成井后的井壁出水点主要集中在接茬处，井筒掘砌效果不太理想，通过研究决定通过壁后注浆封水的方式对该段含水层进行处理。
1 注浆方案选择科学合理的注浆方案，通常情况下会对注浆工期、材料消耗、注浆效果和费用等产生直接影响。
通过研究分析水文地质条件和井筒漏水特点，该段含水层确定一个注浆段高，为防止水上下乱窜，先对含水层顶底封好，然后突出重点注中间，采用单排布孔，即在接茬处向下200mm位置均匀布孔，对出水点增设孔。
在施工过程中，采用ZTGZ60/210型双液调速高压注浆泵进行注浆，同时浆液通过自制搅拌机进行搅拌。
本次注浆选用新鲜425#普通硅酸盐水泥，模数2.7～3.5Be水玻璃，以及浓度37～45Be的中性水玻璃，进行水泥-水玻璃双液注浆。
黄陵矿区大断面回风立井井筒过洛河组含水层注浆治水技术研究与应用
黄陵矿区大断面回风立井井筒过洛河组含水层注浆治水技术研究与应用发布时间：2021-12-20T12:25:55.719Z 来源：《防护工程》2021年26期作者：韩桂奇[导读] 黄陵二号煤矿三号回风立井掘进过程中在50.75—174.7m段为洛河组含水层段，含水层厚度123.95m，涌水量为142m3/h，由于出水量较大，极易出现突水事故，为保证立井井筒的掘进施工安全，对注浆防治水技术在立井施工中的应用进行研究及分析，通过采用超前探水注浆+井筒壁后注浆联合治水技术方案，形成注浆堵水层。
经理论计算分析及现场实践证明,注浆堵水效果良好,井壁质量得以保障，在立井掘进过洛河组含水层时,观测其涌水量为1.6m3/h,韩桂奇陕西黄陵二号煤矿有限公司摘要：黄陵二号煤矿三号回风立井掘进过程中在50.75—174.7m段为洛河组含水层段，含水层厚度123.95m，涌水量为142m3/h，由于出水量较大，极易出现突水事故，为保证立井井筒的掘进施工安全，对注浆防治水技术在立井施工中的应用进行研究及分析，通过采用超前探水注浆+井筒壁后注浆联合治水技术方案，形成注浆堵水层。
经理论计算分析及现场实践证明,注浆堵水效果良好,井壁质量得以保障，在立井掘进过洛河组含水层时,观测其涌水量为1.6m3/h,对类似水文地质条件的井筒施工具有参考价值。
关键词：立井井筒；强含水层；井筒预注浆；壁后注浆；0 引言随着矿井四盘区通风距离逐渐加长，通风阻力不断增大，现有通风系统难以满足四盘区后续灾害治理要求和安全生产，为保证井下通风系统正常接续，为矿井后续安全生产莫定基础，二号煤矿启动三号风井建设。
三号风井设计为进风斜井和回风立井两条井筒，其中三号回风立井设计掘进直径为8200mm，井深460米，井筒壁厚600mm，采用C40砼支护。
根据《三号风井井筒检查孔报告》提供的水文地质资料，三号风井井筒揭露的主要含水层有洛河组含水层、直罗组一段砂岩裂隙承压含水层、延安组砂岩裂隙承压含水层。
立井工作面大段高预注浆技术
立井工作面大段高预注浆技术
丁日晓
【期刊名称】《《建井技术》》
【年(卷),期】2000(021)003
【摘要】坨城矿新副井筒穿过山西组砂岩及太原组石灰岩含水层 ,累计厚度为2 65m ,预计涌水量分别为 5 0和 3 67m3/h。
施工中采用了大段高、大孔径的工作面预注浆新技术、新工艺 ,取得了理想的注浆效果和经济效益 ,为今后特厚含水层工作面预注浆积累了成功的经验。
【总页数】4页(P1-4)
【作者】丁日晓
【作者单位】徐州矿务集团公司建井工程处
【正文语种】中文
【中图分类】TD265.48
【相关文献】
1.井壁加固技术在立井井筒工作面预注浆中的应用 [J], 邱刚;陈哲;徐波
2.深立井高净水压力含水层工作面预注浆施工实践 [J], 马景迅
3.立井微孔隙岩体大段高工作面预注浆实践 [J], 胡荣鼎;王振清;时君
4.立井工作面预注浆止浆垫的设计与施工技术要点分析 [J], 李长军
5.立井工作面大段高预注浆技术 [J], 丁日晓
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金属矿山深立井探水注浆技术
金属矿山深立井探水注浆技术摘要：大直径深立井井筒基岩段超长段探水注浆作业施工难度大，若探注效果不好造成掘砌时带水施工不仅会延误工期，而且可能会在施工中发生质量事故。
本文针对大直径深立井井筒基岩段探水注浆情况进行分析，总结经验，采用井筒基岩段超长段探注技术进行有效治理，使井筒治理段涌水量保持在3m3/h以下，为其他矿山治理井下涌水提供参考。
关键词：大直径；深立井；高角度微裂隙、超长段、探水注浆我国浅部矿产资源临近枯竭，深部矿产资源成为以后矿山开采的主要目标，为使深部矿产资源得到有效提升，需建设深立井提高矿山开采效率[1,2]。
随着金属矿山立井井筒直径扩大并不断延深，所处的工程地质环境变得复杂多样，在建井过程中难免遇到岩层突涌水情况，并且金属矿硬岩微裂隙岩体条件，加大了探水注浆施工的难度。
在井下实际施工中，为提高探水注浆施工质量，确保探注作业顺利进行，需对施工环境认真分析，做好施工部署，总结施工经验。
1大直径深立井井筒基岩段超长段探注情况分析通过对大量大直径深立井井筒基岩段超长段探注施工经验进行总结可以发现，由于井筒基岩段涌水量大、排水困难造成施工环境恶劣，严重影响施工效率，如果不进行井筒工作面超前探水注浆工作，导致建井工作不能有序进行，势必会延误工期，影响施工进度，并且带水施工容易引起蜂窝麻面等现象，影响井筒施工的质量[3,4]。
可见，针对大直径深立井井筒基岩段探水注浆施工而言，必须要从实际情况出发，做好相关准备工作。
2大直径深立井探水注浆实例分析2.1工程概况三山岛金矿副井位于莱州市三山岛街道境内三山岛金矿区内。
副井位于莱州市北部，三山岛街道境内三山岛金矿区内，距莱州城区约 25km，西南部毗邻新立矿区，与新建的莱州港为邻，行政区划隶属莱州市三山岛工业园区（三山岛街道办事处）管辖。
井口标高+15.0m，净井底标高-1900m，井筒掘进深度为1915m。
井深0～3.0m段为临时锁口，支护厚度为0.9m，钢筋混凝土结构，混凝土强度为C30。
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近几年 ，随着立 井井 筒深 度 的增 加及 侏 罗系
（ 软岩 ） 煤层 的开采 ， 面 临的注 浆难 题越 来 越多 ， 因
隙水 。地下 水 通过岩 石 颗粒 间 的孔 隙交 替 运动 ］ 。 孔 隙 水 与 裂 隙水 在 工 作 面 探 水 孔 涌 水 的 区 别。 裂 隙水 ： 当钻 孔切 割遇 较大 裂 隙或穿 过裂 隙越 多， 则 涌水 量 大 ； 若 钻 孔很 少 钻 到 裂 隙 ， 则 涌 水量 较少 。 而孔 隙水则 不 同 ， 工 作 面任何 部位 每个 孔 涌
软岩 孔 隙水工 作 面大段 高预 注浆 参数 的计 算 设计 ； 止 浆垫设 计 ： 止浆 垫能 否承 受注 浆终 压 关 系 到 注浆 的成败 ；打钻 、注浆 机具 及 注浆管 路 的选
地层水源丰富， 涌水量大 ， 可能引起突水 、 坍塌 、 冒 落等 事故 ， 甚 至造 成淹 井 和人员 伤亡 。 地 层 注浆堵
２ ＿ ２ 关键 技术 及创 新点
１ 问题 的提 出
随着 矿 山地下 开采 规模 的扩 大 ，常 常遇 到各 种含 水层 、 砂 岩裂 隙 、 孔 隙水 、 灰 岩溶洞 水 、 断 层破 碎带 水 、 岩溶 陷落 柱水 、 老空 水 等复杂 地 层 。这些
２ ． ２ ． １ 关 键技 术
水量 相似 。
为含 水层 埋 藏 深 ， 岩性软 ， 水 压 和 地压 大 ， 对 注浆 压 力 和钻 、注 机具 、管 路抗 压性 等都 有更 高 的要 求。 注浆 技术 有很 多 问题没 能解 决 ， 导致 近年 来注 浆工 程走 了很 多弯 路 。 通 过对安 居 矿副井 、 义 能矿 主井 、红 柳矿 副井 工程 各种 技术 资料 和各 次 注浆 施工 中出现 的 问题 认真 研究 ， 吸取教 训 ， 对 注浆方 案进 行慎 重论 证 ， 并在 实施 过程 中不 断调 整优 化 ，
［ 摘
要 ］ 依 据 国 内硬 岩地 层 注浆 的成 功 经验 ， 分析 软 岩 地层 注 浆 出现 的 问题 ， 研 究 解 决这 些 问题 的 办法 ， 制 定适 合该 地层 的 注浆 方案 。通过 对安居 、 义能 、 红柳 等煤矿 立 井 工作 面含 水层 的 预 注浆 实施 及研 究 ， 总 结 出工作 面预 注浆施 工技 术 和 经验 ， 特 别是 对 于 地 层 孔 隙水 采 用 大段 高注入 化 学 浆液取 得 成功 ，为类 似地 层堵 水 工作提 供 有 效 的 经验 。 随着 西 北部煤 炭 资 源的 开发 ， 该技 术 的不 断优 化 完善 ， 对 复杂含 水 地层 的治 理探索到新的途径 ， 有着广阔的应用前景 。 ［ 关键 词 ］ 立 井井 筒 ； 大段 高 ； 多组含 水层 ； 分段 下行 ； 注 浆技 术 ［ 中图分 类号 ］Ｔ Ｄ２ ６ ５ ． ４ ８［ 文献标 识码 ］Ｂ ［ 文章 编 号 ］ １ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ ＿ ０ １ ３ ６ 一 Ｏ ３
Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｔｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ａ ｎｄ Ｍａ ｎａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
基 建 强篝
濑 强
誊 蓦 程≮
曩 蕾 豫
立井井筒大段高多组含水层分段下行注浆技术
吕 涛， 闫振斌 ， 闫光启 ， 邱世伟 ， 王海波 ， 康广辉 ， 谢洪波
（ 中煤 第 一 建 设 有 限公 司 第 二工 程 处 ， 江苏 徐 州 ２ ２ ｌ １ ４ ０ ）
水 施 工技 术是 治理 这 些复 杂地层 、消除 可 能发 生 或 已经发 生水 害 的有 效技术 方 法之 一 。当立 井 井
筒含 水层 较 多 ， 且 层 间距较 大或 埋深 较深 时 ， 治 水 使 用 其他 方 法 ， 如 冻 结法 、 地 面 预注 浆 法 ， 其 工 期
择： 在高水压 、 高地压的条件下 ， 打钻 、 注浆机具及 注浆 管 路如何 优选 ； 解 决 打钻过 程 中的施 工 难题 ：
２ ． ３ 工作面 预 注浆关 键技 术分 析
较 长或 成本 较大 。对 于这 类井 巷 、 硐 室堵 水 ， 工 作
面 预注 浆是 首选 的方 法 。
２ 关键技术研 究
２ ． １ 目前现 状
２ ． ３ ． １ 孔 隙水 涌水一 般规 律
岩石 的孔 隙水存 在 于接触 式胶 结 、孔 隙式 胶 结 的 中砂岩 、 粗砂 岩 、 砾岩 中 ， 个 别 细 砂 岩也 有 孔
好在 硅 钙质胶 结 的岩石 中 ， 如果 岩性 较差 ， 则 需 加 大其 几何 尺 寸 ， 止 浆垫 底部 应超 过井 简外 壁 。 超 过
２ ． ３ ． ２ 防止 高压 注浆破 坏 井壁及 止 浆垫 的措施
最终Ｉ Ｉ ￣ ， Ｎ完成 了该 软岩大段高工作面预 注浆工 作， 确保 了井筒顺利落底 ， 并总结 出了立井井筒大 段高 多组 含水 层 分段下 行 预注浆 的成功经 验 。
Hale Waihona Puke ２ ． ３ ． ２ ． １ 止浆垫厚度的计算与选择 。 止浆垫的位置应选择在完整的不透水层 ， 最
能 源 技 术 与 管 理
１ ３ ６
ｄ ｏ ｉ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ６ ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ ５ ４
囊 枣 援 嵩 幺 峨囊
２ ０ １ ４年 第 ３ ９卷第 ２ 期
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ． ２
打 钻 中遇到 的顶 钻 、 埋 钻等 施工 难题 ， 应 采用 相对 应 措施 ， 才 能确保 注浆 施工 顺利 进行 。
２ ． ２ ． ２ 创新 点
首 次 在 软岩 孔 隙水地 层 实 施 大 段 高 （ １ ５ ０ ｍ） 工 作 面 预注 浆 ， 压 注 水 泥浆 、 化学浆 ， 施 工 工 艺 处 于 国内领先 水平 。