注浆技术在立井井筒壁问壁后防治水中的应用

根据 现 场情 况 ，在 出水位 置 首先 采用 下 行式 注浆 方 式 ，对注 浆 段高 进行 帷幕 注 浆封 水 、对 注浆 段高 范 围的 明显 出水 点进 行 注浆 直接 堵 水 ；然后 再 采用 上行 式注 浆
从井壁接茬缝 、裂缝 、壁 间、蜂窝麻面等导入井筒 ，各
含 水层 是 导致 井壁 出水 的根 源 。 １ ． ３ ． ３ 井 筒 涌水 危 害 。 由于 出水 点位 置 自上而 下
地表 全 部被 第 四 系风 积砂 所 覆盖 ，无基 岩 出 露 。根
据 钻孔揭露地层 由老至新有 ：三 叠系上 统延长 组、侏 罗系 中统延安组 、侏罗系中统直罗组、侏罗系中统安定
组 、 白垩 系下 统 志丹 群和第 四系 。 １ ． ３ 井筒 涌水 情况 及分 析
ｌ Ｏ ｍ 为 一个段 高，每段孔数为８ 个 ，首先打浅孔 Ｏ ． ５ ｍ 、
２ 井 筒壁 间壁 后 注浆 设计
２ ． １ 注浆方案 主井井筒采用壁间壁后直接注浆封堵方案：选择高
低压 结 合 、深 浅孔 并用 、 复合 、诱 导注 浆直 接 封堵 的方
大厚度为１ ． ６ ｍ 。１ ４ ５ ｍ 上外壁厚度４ ０ ０ ｍ ｍ ￣壁厚度４ ０ ０ ｍ ｍ ； ４ ５ ０ ｍ 上外壁厚度５ ０ ０ ｍ ｍ ￣壁厚度８ ０ ０ ｍ ｍ ；４ ５ ０ ｍ 下外壁厚度
注浆技术在立井 井筒壁 问壁 Hale Waihona Puke 防治水 中的应用 王 崇 斌
（ 鄂 尔多斯市伊化 矿 业资源有 限责任 公 司 ，内蒙古 鄂 尔多斯 ０ １ ７ ３ １ ８ ）
摘要 ：文章介绍了注浆技术在母杜柴登矿井筒防治水中的应用，介绍 了壁间壁后 注浆的施工方案、方法和工
艺 ，经 工程 实践证 明，该项技 术为 立井井 筒冻结施 工完成后 井壁 防治水提供 了宝贵经验 。 关 键词 ：立井 井筒 、壁 间壁后设 计 ；防治 水；注浆技 术
２ ０ １ ４ 年 第３ 期
（ 总 第 ２ ８ ２ 期 ）
中阂高 素 橄才 、 业
Ｉ ｃ ｝ ¨＾ Ｈ１ ０ Ｈ Ｔ Ｅ ｃ Ｈ ｃ Ｋｔ ｔ Ｒ Ｐ Ｉ ｔ《Ｓ
ＮＯ． ３ ． ２ ０１ ４
（ Ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｙ Ｎ Ｏ． ２ ８ ２）
中图分类 号 ：Ｔ Ｕ ４ ７ ３
文献标识 码 ：Ａ
文章编 号 ：１ ０ ０ ９ － ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ － ０ １ ０ ７ － ０ ２
１ 概 况
１ ． １ 井筒 概 况 伊 化矿 业 公 司母 杜柴 登矿 ，采用 立 井 开拓 ，冻结 法 施 工 。主 井 井 筒 净 直径 ６ ． ５ ｍ ，井 深 ７ ６ ６ ． ３ ｍ ，井 壁 最
０ ． ９ ｍ 、１ ． ２ ｍ ，待 注 完 壁 间利 用 壁 间 孔钻 进深 孔 ，孔 深 ４ ． Ｏ ｍ 。浅孔 布 置 宜 穿透 外 壁 ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ ，根 据井 壁 结 构确 定
１ ． ３ ． １ 井筒漏水情况 。主井施工完成后 ，井筒内 总涌水量约为７ ０ ｍ 。 ／ ｈ ，井壁漏水主要是含水层段井壁接 茬 散水、井壁横 向裂纹漏水 以及井壁存在蜂 窝麻 面漏
水 、井 壁 微裂 缝渗 透水 。
２ Ｏ ～１ ４ ５ ｍ 段浅孔深度为５ ０ ０ ｒ ｎ ｍ ，１ ４ ５ ￣４ ５ ０ ｍ 段浅孔深度为
９ ０ ０ ｍ ｍ ，７ ５ ０ ｍ 段 浅孔 深度 为 １ ２ ０ ０ ｍ ｍ 。
２ ． ３ 注浆 方式
１ ． ３ ． ２ 导 水 通道 分 析 。该 井 筒 主要 穿过 第 四系 、 白垩 系 、侏 罗系 等含 水层 。各含 水层 中涌水 通 过岩 层裂 隙或微 裂 隙 、井 壁壁 问壁 后 空 隙及冻 结 管环 形 空 间等 ，
５ ０ ０ ｍ ｍ内壁 厚度 １ ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ 。 １ ． ２ 水文 地质 概 况
式进行。顺序为：先壁间注浆充填 ，然后进行壁后注浆
充填 。结合 实 际情 况 ，随 吊盘 下放 先行 壁 间注浆 ，侯凝 后根 据 现场 实 际情 况选 取２ ～３ 个孔 扫深 孔测 温 ，确 定是 否满 足 深孔 注浆 条 件 。若条 件 不允 许 ，待壁 间注 浆 结束 后 ，再进 行壁 后注 浆 工艺 。 ２ ． ２ 注浆 范 围 注浆 范 围确定 为井 深２ ０ ～７ ５ Ｏ ｍ 。 段 高 划 分 ： 每
Ｐ －Ｋ （ Ｅ ２ ＋２ Ｒ Ｏ Ｅ ） ／２ （ Ｒ Ｏ ＋Ｅ ）
贯穿整个井筒 ，且压力较大，如不及 时处理 ，出水点附
近 的井 壁 混凝 土 强度 降低 ，逐 渐 在此 位 置形 成井 壁 的薄
弱点。随着井壁所受竖向附加力的不断积累，容易在此
处 造 成 井 壁 破 裂 ， 当井 壁 混凝 土 中 出 现 微 裂 纹 且 贯 通 后 ， 即增加 导 水通 道 ，进 一步 加大 井 壁 出水 量 ，对井 筒 安 全构 成严 重 威胁 ；易造 成喷 砂 或突 水事 故 ，存 在严 重 安全 隐 患 ，须尽 快进 行壁 间壁 后注 浆 堵水 。
取２ ～８ ． ５ Ｍ ｐ ａ 。
注浆压力根据现场实际水量 、水压和注浆量等情况
进 行合 理调 整 。
１ ０ ７
２ ． ３ ． ２ 注 浆材料 选择 ： 单液 水泥 浆 ，水泥一 水玻璃 双液 浆 。
３ 注浆堵 水施 工
３ ． １ 施 工工 艺流 程
单 液 水泥 浆 的 原材 料 ：选 择４ ２ ． ５ Ｒ 普通 硅 酸 盐
方式，对注浆段高进行复注 围幕封水 。
２ ． ３ ． １ 注浆 参 数 ：
（ １ ）注浆压力 的大小应能满足浆液克服水压而进
入 待注 岩 层体 中 。 （ ２ ）井 壁 承 受 压 力 的 能 力又 限制 了注浆 压 力 。一 般 地井 壁 强度 能够承 受 的压 力范 围可 用 以下公 式确 定 ：