主立井井筒129m處注漿堵水設(shè)計方案.doc

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1、中峪礦井主立井井筒（129m處）注漿堵水設(shè)計方案平煤建工集團有限公司二〇一三年十二月三十一日中峪礦井主立井井筒（129m處）注漿堵水設(shè)計方案一、工程概況1、中峪礦井主立井井筒設(shè)計凈直徑6.5m，井深948.5m，目前井筒施工成井126m，掘進工作面129m，為單層鋼筋混凝土支護，支護壁厚600mm，掘進斷面46.57㎡。2、12月27日例行探放水作業(yè)，鉆孔直徑φ65㎜，鉆進18m開始出水，至27m停鉆，涌水冒出，高度達18m，單孔涌水達44m3/h。3、井筒掘進工作面78m處，揭露涌水達到108m3/h，在井筒75處采用壁后注漿+工作面預(yù)注漿法進行綜合治水，預(yù)注漿段高

2、40m，現(xiàn)工作面深度超出注漿段14m，至停鉆部位深度38m。根據(jù)揭露用水情況，為確保工程質(zhì)量及施工安全，遵照有水必治原則，特編制此注漿堵水設(shè)計方案。二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)及注漿依據(jù)一）根據(jù)中峪礦井井筒檢查孔成果報告，現(xiàn)工作面處于三疊系劉家溝組地層。1、三疊系劉家溝組地層厚度約193.95m，以淡紅色、灰紅色細、中砂巖為主，間夾薄層砂質(zhì)泥巖，或泥巖條帶。2、三疊系劉家溝組含水層為砂巖裂隙含水層，含水層主要為細粒砂巖組成，含水空間以風(fēng)化及構(gòu)造裂隙為主，經(jīng)對井田內(nèi)泉水調(diào)查，天然泉流量≤0.510L/s，屬弱富水性含水層，水質(zhì)屬HCO3-Ca型。3、根據(jù)抽水試驗獲得參數(shù)預(yù)算結(jié)

3、果，單位涌水量0.0338m3/h?m，大井法計算井筒水量8.52m3/h，Q～S曲線法計算井筒水量11.10m3/h。二）隔水層據(jù)霍州煤電集團中峪礦井檢查孔終孔報告和主立井井筒檢查孔柱狀圖資料，該層凈水位標高+1026.37m。隔水層為泥巖，厚度27.51m，隔水層頂板在井筒197.26m處，距離掘進工作面垂直深度68.26m，本次工作面預(yù)注漿不能達到預(yù)想深度，必須分二次以上方能達到隔水層頂板標高。三）實際揭露水文地質(zhì)情況1、在井筒掘進工作面75m處，揭露圍巖為淺紅色砂巖，揭露涌水量108m3/h，注漿鉆孔過程中揭露最大涌水量180m3/h。2、井筒自25m處開始揭

4、露涌水，至當(dāng)前129m掘進工作面，揭露圍巖均為砂巖，節(jié)理雜亂，橫向節(jié)理間距多數(shù)＜400㎜，多為粘土充填，充填粘土厚度不等，最大500㎜，平均約60㎜。對照圍巖裂隙發(fā)育程度等級劃分，發(fā)育等級為發(fā)育～很發(fā)育，裂隙系數(shù)＜0.45。3、自井筒25m處揭露涌水至鉆探終孔位置（156m），揭露含水層131m。4、井筒114～126m段井壁有淋水，均在井壁接茬處漏出，無集中漏水點，井壁總涌水量約10m3/h。5、12月27日例行探放水作業(yè)，鉆孔直徑φ65㎜，鉆進18m開始出水，至27m停鉆，涌水冒出，高度18m，單孔涌水量44m3/h，大井法計算井筒涌水量4850m3/h。K=86

5、.4?q/H式中：Q——預(yù)算井筒涌水量（m3/d）M——含水層厚度（m）131m（156-25）H——水柱高度（m）131m（156-25）S——水位降深值（m）45m（18+27）r井——井筒半徑（m）3.85mR——“大井”影響半徑（m）85.72mK——滲透系數(shù)（m/d）0.3359m/dq——單位涌水量三、注漿方案根據(jù)實際揭露井筒水文、地質(zhì)情況和分析結(jié)果可知，需及時采取措施封堵。壁后注漿+工作面預(yù)注漿法進行綜合治水。一）壁后注漿方案選擇壁后注漿在不破壞井壁結(jié)構(gòu)的前提下，以封堵井壁滲水、淋水為目的。井筒114～126m段井壁均有滲水，施工方案宜圍繞井壁接茬進行，

6、同時控制好注漿壓力。原則上，注漿壓力≯2Mpa，擴散半徑≯2.5m。1、將12m井壁區(qū)段分三層，每層布孔11個，孔徑42㎜，孔深3000㎜，鉆孔始孔間排距1855×4000㎜，終孔間排距3570×4000㎜；2、孔口采用φ42×2200中空全螺紋注漿錨桿，對井壁有固結(jié)支護作用。3、注漿以雙液漿為主，單液漿為輔，注漿時漿液從稀到稠，從單液至雙液，封堵井壁漏水后立即封孔撤注。4、井壁滲水表明靜水壓力幾乎為〇，注漿壓力宜控制在1Ma，總壓不得＞2Ma，如到達2Ma應(yīng)立即停注。5、注漿順序自上而下從114m層位開始注漿，而后按118m，122m，126m進行造孔、注漿。1、1

7、26m層位在確保注漿壓力不大于2Mpa，即不破壞井壁的情況下，因盡可能加大注漿量，以加強對工作面前方水文條件控制，切斷預(yù)注漿段與成井段涌水通路。2、井壁整體注漿后可能存在局部淋水或集中漏水點，可采用包圍法進行圍堵，直至段高范圍內(nèi)無集中漏水點，井壁滲水總量≯0.3m3/h，達到規(guī)范要求。二）預(yù)注漿方案選擇1、注漿終壓Pn——注漿終壓（Mpa）H——受注點至靜水位高度（m）r——水的密度（1）Pn=（2～3）×（197.26-25）÷100=3.54～5.31Mpa因圍巖裂隙復(fù)雜，按以往注漿終壓值及經(jīng)驗值，本次注漿終壓應(yīng)在8～12Mpa之間。2、止?jié){巖帽