立井高承压水上工作面止浆垫和岩帽设计研究

立井含水层工作面预注浆时,为了阻止注浆过程中大量的浆液渗透到工作面,降低注浆效果,因此必须合理的构筑高强度混凝土止浆垫,条件允许可以留设岩帽与止浆垫共同构成承压部分。基于此,文章通过分析影响止浆垫的因素并结合红四煤矿的地质和水文条件,设计并计算出工作面预注浆止浆垫的形式和参数,保障了注浆的效果,为红四煤矿主立井掘进期间工作面预注浆提供了可靠的安全作业环境,也为相同条件下工作面预注浆止浆垫的合理设计提供了理论依据。     

基于止浆垫的上行式分段注浆技术在田兴铁矿3~#主井的应用

深立井工作面预注浆通常都会预留止浆岩帽。田兴铁矿3#主井竖井工作面预注浆时,工作面岩石裂隙发育,伴有少量涌水,加固止浆岩帽存在跑浆、窜浆现象,为了有效控制涌水,保证注浆效果,现场提出了施工止浆垫注浆堵水措施。通过分析岩石裂隙情况和浆液的有效扩散半径,确定了止浆垫厚度及注浆孔数。在后续的探水注浆中,根据止浆塞工作原理,改进了止浆塞的结构,确定了止浆塞的合适位置,保证了上行式分段注浆的顺利实施。上行式分段注浆方案加快了注浆进度,缩短了注浆工期,有效地封堵了涌水,取得了良好的注浆效果。     

立井井筒预注浆(二)

第二讲 立井工作面预注浆 立井井筒工作面预注浆是在井筒掘进到含水层之前,在工作面预留岩帽或砌筑止浆垫,从工作面打钻、注浆,封堵含水层涌水,经效果检查达到堵水目的后,再进行井筒掘砌的施工方法。 当含水层厚度不大、赋存较深,或含水层之间相距较远、中间又有隔水层时,采用工作面预注浆较为适宜。     

白垩系含水地层立井突水淹井治理技术

结合五举煤矿主立井在穿过白垩系含水地层时遭遇的突水淹井事故,分析了事故特点并确立治理方案,提出了西部富水地层立井普通法施工突水淹井事故的综合治理技术。以静水位施工水下混凝土止水垫截水为先导工作,实施控制性排水协同壁后注浆封水,最后进行工作面渐进式高压深孔预注浆堵水。介绍了水下混凝土止水垫的参数设计、特制底卸式吊桶和水下自流平特制混凝土配比、水下止水垫浇筑与养护工艺、止浆垫联合加固及渐进式深孔预注浆等技术。成功解决145.68 m水下360.97 m3/h的涌水井筒淹井事故,为西部地区立井普通法施工及其防治水工作积累了实践经验。     

膨胀式固孔注浆管在立井工作面探水注浆施工中的应用

立井施工中,工作面预注浆是常用的治水方法。根据田陈煤矿北区新风井特殊的水文地质条件,多次采用膨胀式固孔注浆管进行工作面预注浆,不仅节省了混凝土止浆垫浇筑和拆除时间,而且由于固孔作业简便,易于操作,缩短了建井工期,技术经济效益明显。     

静水位止浆垫预注浆技术在立井掘进中的应用

望云煤矿回风立井掘进穿越K5灰岩含水层时,涌水量突增至75 m~3/h左右,导致施工困难。为保证后续施工安全,采用工作面预注浆方法来封堵涌水。因该段围岩破碎,采用静水位止浆垫预注浆技术,对破碎围岩加固堵水,取得较好效果。     

深立井突水淹井治理及恢复技术研究

结合黑龙江鹤岗鸟山煤矿副井突水淹井的特征和现场工程条件,提出了井筒恢复与突水治理的综合技术方案。方案在“先探后治,靶向注浆”设计施工的框架下,以地面和井下物探手段为先导,确定矿井突水水源和涌水通道。为确保井壁和注浆安全,先实施控制性排水,分段完成分部耦合的伞状壁后注浆后,再进行工作面置换注浆。壁后注浆时,在“先固后注,注泄结合”的原则下,确定了孔位布置、浆液选配和施工工艺。之后,结合止浆垫的受力特征,提出下部滤水上部分层浇筑的水下止浆垫施工方案,同时详细阐述了于工作面先进行置换清淤后维护井壁的分段注浆施工工艺。壁后安全注浆和工作面清淤堵水有序结合的立井突水治理方案,技术与经济效益显著,为深部立井快速安全施工积累了实践经验。     

回风立井井筒堵水注浆工艺应用

瓦斯涌出量随煤矿开采深度的增加而增加,原有的风量往往不能满足安全生产的要求。阳煤集团新大地公司架垴回风立井在掘进施工中,出现涌水问题。为了保证掘进的正常进行,根据回风立井井筒检查孔X2孔提供的水文地质资料,经过研究论证,决定采用工作面构筑止浆垫后进行预注浆堵水施工,对构筑止浆垫的厚度进行了理论计算,确定注浆最终压力为4 MPa;并对注浆孔施工方案、注浆材料及浆液配制、施工工艺及过程进行了系统介绍。实践发现,堵水注浆施工方案应避免注浆孔孔间距密度过大;在个别注浆孔注浆过程中出现水泥、水玻璃用量大大超过相邻孔消耗量时,应适当提高终孔压力,提早封孔;在滤水层加固充填水泥、水玻璃双液,可取得良好的堵水效果。     

立井工作面预注浆补孔注浆施工

立井工作面预注浆施工中,对于复杂地层,有时需增设注浆孔来确保注浆堵水效果。新城金矿滕家副立井工作面新增孔注浆施工中,通过对注浆孔口管设置加固片,在加固片上设置锚杆,打入止浆垫混凝土内锚固后,直接注入水泥-水玻璃双液浆固管。双液浆凝固后,埋设的新增孔口管能实现在不养护的条件下,直接打钻注浆;且注浆时能承受较大的注浆压力。这种施工方法能实现新增注浆孔的快速合理布置,缩短注浆施工工期,保证注浆效果;且操作简单,可行性强,在复杂地质条件工作面预注浆施工中,可大力推广应用。     

田兴铁矿静水止浆垫治水技术研究

针对田兴铁矿3#主井工作面出水实际状况及岩性特征,对"抛渣注浆"和"静水止浆垫"两种深水下注浆治水方案进行分析,研究得出"静水止浆垫"方案具有注浆工艺和结构设施简单、施工管理容易、劳动强度低的特点。同时,根据力学平衡原理计算素水泥止浆垫厚度,以及注浆水泥、早强剂材料的消耗量。通过"静水止浆垫"方案的实施,使出水量得到显著控制,为加强止浆垫、工作面钻孔注浆施工作业创造有利条件。     

唐口煤矿主井井简注浆堵水方案及应用

针对唐口煤矿地质条件复杂、涌水量较大等特点,提出了采用单液水泥浆和黏土水泥浆等2种浆液对主井井筒进行地面预注浆。注浆工程竣工后,开挖施工井筒,对整个注浆段剩余涌水量进行实测统计发现:井筒剩余涌水量不足2m3/h,平均堵水率为96.9%,注浆堵水效果显著。     

立井井筒过含水老巷注浆堵水及施工技术

针对立井井筒过含水老巷的特殊情况,结合长期矿山施工经验,提出了采用水下定点注浆堵水、强化支护和壁后注浆加固围岩等办法对井筒进行注浆加固.该次老巷注浆堵水从工作面接近老巷顶板3.5 m处开始准备,到堵水结束共耗时6.7 d,消耗水泥340 t,水玻璃180 t,填入骨料17 m3.采用该方法进行注浆堵水后,老巷段和上下井壁无任何异常,确保了施工的顺利进行.     

井巷工作面注浆孔口管的长度确定与埋设

论述了井巷工作面注浆时,利用混凝土止浆垫止浆和预留岩帽止浆情况下,孔口管长度的确定方法以及其安设方法。用混凝土做止浆垫时,孔口管的长度根据混凝土的抗压强度或者孔口管与混凝土的粘结力计算;用止浆岩帽止浆时,根据孔口管与水泥浆的粘结强度计算。孔口管的安设方法有预埋式和后埋式。为了安全,预埋时可在孔口管上焊上钢筋,以增大摩擦力;后埋时可利用锚杆进行固定。     

新型化学浆液加固工艺的应用

通过论述新型化学浆液加固工艺的材料参数、设备特性以及注浆影响因素,并针对金能煤业公司3122工作面回采期间极易冒顶片帮情况,确定了现场注浆加固方案和施工参数。该工艺有效解决了工作面易片帮、漏顶的难题,对类似矿井有借鉴作用。     

振兴矿地面排矸线过涵硐过淤泥带总结

该文通过介绍鹤岗矿业集团振兴煤矿45施工队采用注浆方式成功对地面排矸线进行施工,证明了以玻璃水和水泥浆为主的注浆方式对巷道工作面出现涌水淤泥塌落有较好的效果。     

“钻、注、凿、安”四平行作业在井筒掘砌中的应用

井筒掘砌包括注浆、冻结、掘进三分部工程,为了大大缩短矿井建设周期,创造更高的经济效益,文章提出了井筒掘砌"钻、注、凿、安"四平行法施工,以朱集西煤矿主井施工为例,详细介绍了该技术在的作业流程和施工方法,并且对该技术在应用过程中存在的问题给出了建议。     

水泥砂浆在钻井井壁壁后充填中的应用试验研究

钻井井壁壁后充填固井需要充填浆液,传统的充填方式为水泥浆充填。但水泥浆充填,水泥消耗量大,成本高。信湖煤矿中央风井采用钻井法凿井,井筒第2段高壁后充填采用水泥浆和水泥砂浆2种材料,即用水泥砂浆替代部分水泥浆,达到了预期效果。简要介绍了水泥砂浆地面水平泵送试验及其与水泥浆性能对比试验和水泥砂浆壁后充填情况。     

斜井穿越风积砂层水砂突涌注浆治理研究

陕西榆林金鸡滩煤矿副斜井井筒表层广泛分布厚层风积砂,由于短时间内载重运输车的重复碾压,导致斜井底板破裂,发生水砂突涌灾害,严重威胁矿井安全。针对金鸡滩煤矿副斜井水砂突涌灾害治理难题,工程前期采用水泥注浆治理,起到了很好的固砂减水效果,但是并未完全封堵涌水通道;后期通过补注化学浆液,成功封堵了残存涌水通道。结合工程实践与模型试验,分析了斜井底板破裂原因、注浆治理效果及不同种类浆液的固砂堵水机理。现场治理效果与模型试验结果表明,水泥浆液主要以树根状劈裂脉固砂为主;化学浆液以劈裂和渗透堵水为主,在封堵残存涌水通道上更具优势,因此两种类型浆液配合使用效果更佳。本文研究结果可为该类水砂突涌灾害注浆治理提供试验依据和参考。在充分分析现场工程现象的基础上结合现场模型试验,对水泥浆液和化学注浆的扩散特点以及固砂堵水机理进行了研究。结果表明水泥浆液主要以树根状劈裂脉固砂为主,并不能完全封堵涌水通道;化学浆液以劈裂和渗透堵水为主,在封堵残存涌水通道上更具优势。并提出了两种类型浆液配合使用效果更佳的观点。     

自溜高压注浆系统在冬瓜山主井的应用

千米深井工作面注浆因地筒深度大,水压高,井内场地狭小,无论在技术,设备,以及施工作业条件上,都具有相当的难度,本文介绍了在冬瓜山主井突水淹井治理过程中,深井自溜高压注浆系统在井底工作面注浆中的应用。