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1、注漿防治水技術(shù)在立井井筒表土段松散層應(yīng)用摘要：唐家會(huì)煤礦風(fēng)井井筒穿過表土段礫石層時(shí)，涌水量較大（實(shí)測(cè)最大涌水量為27.8m3/h）,施工中采取了"疏、截、排、導(dǎo)”等措施，但涌水還是給施工帶來了非常大的影響，且增加了排水費(fèi)用。針對(duì)這種情況，我們采取壁后注漿技術(shù)以達(dá)到治水效果。從注漿方案的選擇，注漿材料的配比,注漿工藝等方面進(jìn)行分析，通過研究制定正確的方案，從而達(dá)到良好的效果。關(guān)鍵詞：井筒注漿技術(shù)治水效果0引言唐家會(huì)煤礦回風(fēng)立井井筒，凈直徑7.6m,井深525.8m,其中第四系松散層厚度39.6m,風(fēng)化帶厚度約30m,基巖段厚度
2、456.2m。表土段井壁支護(hù)結(jié)構(gòu)為雙層鋼筋輕支護(hù)，支護(hù)厚度為650mm,其標(biāo)號(hào)為C30。井筒表土段施工至42.6m時(shí)該段含水層已穿過5.1m,此時(shí)涌水量已達(dá)到27.8m3/h,在施工中為減小涌水對(duì)井壁稔的影響我們采取了“疏、截、排、導(dǎo)”的綜合防水措施，但由于涌水較大，已嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度，惡化了施工環(huán)境，增加了排水費(fèi)用。該段含水層賦存較淺且主要涌水來源是含砂礫石層，實(shí)際揭露的含砂礫石層涌水較集中，單孔涌水量最大可達(dá)到10m3/h左右，在施工過程中對(duì)含水層位做了詳細(xì)的記錄，以后注漿可"有的放矢”。成井后的井壁出水點(diǎn)主要集中在接
3、茬處，井筒掘砌效果不太理想，通過研究決定通過壁后注漿封水的方式對(duì)該段含水層進(jìn)行處理。1注漿方案選擇科學(xué)合理的注漿方案，通常情況下會(huì)對(duì)注漿工期、材料消耗、注漿效果和費(fèi)用等產(chǎn)生直接影響。通過研究分析水文地質(zhì)條件和井筒漏水特點(diǎn)，該段含水層確定一個(gè)注漿段高，為防止水上下亂竄，先對(duì)含水層頂?shù)追夂?，然后突出重點(diǎn)注中間，采用單排布孔，即在接茬處向下200mm位置均勻布孔，對(duì)出水點(diǎn)增設(shè)孔。在施工過程中，采用ZTGZ60/210型雙液調(diào)速高壓注漿泵進(jìn)行注漿，同時(shí)漿液通過自制攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。本次注漿選用新鮮425#普通硅酸鹽水泥，模數(shù)2.7?3
4、.5Be水玻璃，以及濃度37?45Be的中性水玻璃，進(jìn)行水泥-水玻璃雙液注漿。在注漿過程中，按水泥重量，摻入15%?20%的BR-A型防水劑，利用BR-A型防水劑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和堵漏,進(jìn)而在一定程度上提高了注漿液凝固后的密實(shí)度。水泥和水玻璃配比如表1所示：表1水泥水玻璃配比表為了確保注漿質(zhì)量，注漿時(shí)，配制漿液嚴(yán)格遵守配比要求，利用濃度計(jì)對(duì)水玻璃漿液進(jìn)行檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)水泥變質(zhì)或標(biāo)號(hào)低，需要立即更換水泥。在濃度方面，注漿水玻璃為25?30Be,堵漏水玻璃為30?35Be。2注漿工藝2.1布孔采用單排布孔，即在接茬處向下200mm位置均
5、勻布孔，初步定為每圈8個(gè)孔，另根據(jù)施工中對(duì)含水層位的記錄，在含水層位及出水孔方位增設(shè)孔。為避免注漿壓力瞬間全部作用于井壁上，注漿孔深度定為2.0mo2.2預(yù)埋注漿管注漿管為無(wú)縫鋼管，一端車魚鱗扣，規(guī)格①42mmX6mmX600mm,借助打管器利用風(fēng)鉆將其打入孔內(nèi)，外留30mm長(zhǎng)絲扣安設(shè)球閥。2.3注漿工藝流程①打好鉆孔后，埋置注漿管，同時(shí)安裝閥門，將注漿管路連接好。在清水桶內(nèi)放置2個(gè)吸漿籠頭，進(jìn)行清水壓力試驗(yàn)，以此為依據(jù)，確定注漿壓力、觀察井壁跑漏漿情況及注漿范圍。①在水泥漿桶內(nèi)放置兩個(gè)吸漿籠頭，進(jìn)行開泵注漿，注漿過程中以單
6、液漿為主，根據(jù)壓力試驗(yàn)情況確定漿液配比和注漿壓力。注漿量和注漿時(shí)間由進(jìn)漿情況來決定，當(dāng)壓力接近注漿設(shè)計(jì)終壓時(shí)，將其中一個(gè)吸漿籠頭放入清水桶中，沖洗管路，洗好后將其放入水玻璃桶內(nèi)，采用雙液漿封孔。②達(dá)到終壓、終量后，關(guān)閉注漿孔口的進(jìn)漿球閥，打開泄壓閥，用清水清洗注漿泵和注漿管路。2.4注漿參數(shù)的確定2.4.1漿液擴(kuò)散范圍漿液擴(kuò)散范圍隨著含水層滲透系數(shù)、漿液濃度、注漿壓力、注入時(shí)間及漿液膠凝時(shí)間的變化發(fā)生變化。漿液在裂隙中，實(shí)際擴(kuò)散是不規(guī)則的，本次壁后注漿對(duì)漿液擴(kuò)散范圍不做規(guī)定，只要注漿終壓達(dá)到設(shè)計(jì)壓力和吸漿量達(dá)到要求即可結(jié)束單
7、孔注漿。2.4.2注漿壓力注漿壓力作為一種能量，使?jié){液擴(kuò)散、充塞和壓實(shí)。注漿壓力的大小決定于注漿孔裂隙的發(fā)育程度和靜水壓大小，同時(shí)考慮井壁質(zhì)量及其抗壓強(qiáng)度，計(jì)算公式如下：①按經(jīng)驗(yàn)公式確定Pa=Po+（0.3?0.5）Pb=Po+（0.5?0.8）Pc二Po+（0?8?1?3）式中Po、Pa、Pb、Pc分別為：注漿段靜水壓為0.2?0.4Mpa.注漿開始、正常、終了壓力。①按井壁強(qiáng)度計(jì)算P=?>Pc式中P、Pc、E、60、6、n、RO、分別為：注漿部位井壁承受壓力、注漿終壓、壁厚度，取0.65m、井壁材料允許抗壓強(qiáng)度，60=6
8、/n.井壁材料極限抗壓強(qiáng)度，取30Mpa、安全系數(shù)，取1.65.井筒凈半徑，取3.8m。由此算得Pc
