井筒注浆措施

XX矿井回风斜井498m段过含水层

施工安全技术措施

第一章水患防治措施

一、概况

（一）工程概况

XX矿井回风斜井设计井筒全长1181m，井口坐标为X=3000267.877；Y=35608554.078m；标高H=+1271.00mm（底板）；巷道方位角为3400，巷道坡度为-200，设计断面为直墙半圆拱形，净宽5m，净高4.2m，净断面积为18.6m2。井口表土段钢筋混凝土支护，基岩段锚网喷支护。

（二）水文地质概况

根据井田地质报告和施工的井筒检查孔所提供的地质资料，三条井筒穿过的主要含水层有九级滩中亚段T1y2、玉龙山段T1y2-2、长兴组P2c及F5断层，水文地质情况分述如下：

1、九级滩中亚段（ T1y2）：为灰色中厚层状灰岩，平均厚度19m。属岩溶裂隙含水层，富水性较强,涌水量5-8m3/h。主、副斜井井筒已穿过该地层，涌水量为0.5-1m3/h；回风斜井在190-199m穿过地层，下覆为九级级滩下亚段 T1y3-1为泥质粉砂岩，钙质泥岩夹泥灰岩，平均厚46m，该亚段泉点很少，含风化裂隙ASAD水，富水性弱，为相对隔水层。

2、玉龙山段（T1y2-2）为石灰岩，厚约126m，该亚段属非饱和的岩溶裂隙含水层，富水性较强，涌水量30～60m3/h。主斜井在297～784m玉龙山段（T1y2-2）为石灰岩；副斜井在256～695m为玉龙山段（T1y2-2）为石灰岩；回风斜井在323～681m为玉龙山段（T1y2-2）石灰岩。下覆为玉龙山段（T1y2-1）泥质灰岩、泥灰

岩、钙质泥岩互层，间夹2层灰岩，厚13m。见灰岩蜂窝状溶孔和裂隙，属层间裂隙含水层，富水性较弱。

3、长兴组（P2c）为长兴灰岩，约厚34m，检4孔抽水结果：q=0.006322l/s·m，k=0.0003787m/d，涌水量5～10m2/h；漏水钻孔（503、601）集中在井田东北部，漏水水位标高为1199～1174m，即南高北低；富水性中等，为层间裂隙含水层。上伏为沙堡湾段（T1y1）钙质泥岩，中下部夹石灰岩薄层，平均厚19m，富水性较弱，为相对隔水层。下覆为龙潭组（P2l）煤岩系地层，厚131m，含水性弱，为裂隙含水层。主斜井约在1222～1293m穿过该层，副斜井约在1109～12149m 穿过该层，回风斜井约在1032～1082m穿过该层。

4、F5断层长约3.2km，落差30～50m，出露地表，由井筒检查3#、B3＃孔控制，该断层切割九级滩中段、玉龙山、龙潭级长兴灰岩、茅口灰岩强含水层。主斜井约在1124m遇到该断层，副斜井约在1142m遇到该断层，回风斜井约在963m 遇该断层。

（三）井筒遇岩溶含水层情况

XX矿井回风斜井井筒目前已施工到498米，迎头标高1106.00m（顶板），为玉龙山段砂质灰岩，岩溶裂隙发育。5月19日18点班在打好炮眼后，先进行拉底放炮。拉底放炮后，炮眼及迎头岩石层间有少量涌水涌出，并立即汇报了矿井建设方，5月20日9点经XX矿井项目部、监理单位及施工单位相关人员现场观测并测得涌水量为6.01m3/h。经初步分析水源来自工作面上方为岩溶裂隙水，决定先采取了用风动潜孔钻机沿巷道水平方向施工一个探孔，以进一步观察其涌水情况及其来源。5月21日0点班施工单位开始施工探孔，施工到4.4米时遇破碎带,并流黄水，但钻机停止钻进后，立即恢复清水，一施工又是黄水，直至施工到8米时涌水量明显增大，立即停止了施工，并向XX矿井项目部做了汇报。5月21日9：00XX矿井项目部、监理单位及施工单位相关人员赶至现场，经现场测定涌水量达25.8m3/h,初步制定了向巷道前方探岩溶、裂隙发育状况及

水量来源的探放水方案。

二、先期探水工程的实施方案及结论

（一）、探孔施工目的及设计

根据工作面出水情况，为探清巷道前方岩溶发育情况及水源的来源、水量变化情况、水位标高等。XX项目部首先邀请物探勘测单位采用物探，对工作面前方的地质异常区进行了地震勘探，并初步确定溶洞在工作面迎头前方的空间分布情况，再根据物探结果有针对性的施工验证钻孔，本次共设计了六个探孔，控制了巷道前方20m，巷道顶底板、左右两帮轮廓线外5m以内范围的岩溶及水文地质情况。（附探孔布置图）

（二）、探明情况简介

1、物探探明结果

2009年5月25日，福州华虹智能科技开发有限公司采用便携式矿井地质探测仪对工作面进行了超前探测：采用反射共偏移探测方法，探测方向从左帮向右帮布线，因目前迎头前方岩层破碎，根据地震勘探中岩层风化破碎对地震波在岩层中传播速度的影响，综合考虑目前迎头地质构造变化和岩层物理性质的变化，根据经验，迎头岩层波速采用1400m/s，根据波形分析，迎头前方3m、15m附近存在异常界面，推断为构造或岩层裂隙发育带，另结合目前迎头已经钻探结果具体，0-4m范围内岩层，4-15m范围内波形变形非常严重，为破碎带和溶洞。

2、钻探探明结果

根据方案设计在工作面布置六个探孔，以探明溶洞、裂隙的空间分布关系。各探孔施工情况如下表：

（三）、结论

经过以上钻探及物探情况，综合分析得出以下结论：

1、巷道工作面前方4-5m以外发育为一不规则的溶洞，内充填为黄泥、鹅卵石组成的松散体，其走向为NE550，溶洞延伸到巷道底板以下，在巷道两帮的宽度约为6-9m；

2、巷道工作面水源主要来源于上方裂隙补给，水量约为6~30 m3/h左右，水温为140，水压0.25Mpa。

（附钻探及物探成果图）

三、下一步所采取的施工方案

（一）方案比较

按该巷道的设计目的，根据回风斜井在498m处探孔的施工情况，可采取的方案有预注浆、巷道变坡、巷道改向等三种方案，为达到经济合理、安全可靠、快好省的施工目的，经以下方案对比：

巷道改向：从所施工的探钻情况分析，该溶洞以NW550斜交井筒，向北东、南西方向延伸，无论巷道如何改道均须穿过该溶洞，将同样遇到该问题。

巷道变坡：从所施工的探钻情况分析，该溶洞以SN800倾向延伸至巷道顶