井筒地面预注浆在汉水泉三号煤矿风井中的应用

汉水泉三号煤矿地层条件复杂,风井基岩段侏罗系地层预测涌水量25.62m3/h,为了避免西部地区中生代地层凿井时的涌水涌砂问题,借鉴中东部地区井筒施工经验,采用井筒地面预注浆技术对风井基岩段侏罗系地层中下部进行治理。结合以往井筒注浆经验和行业标准,进行了风井侏罗系地层注浆设计,根据现场施工情况,总结了注浆压力、注浆量、吸水率等参数,对风井中生代侏罗系地层注浆质量进行了分析,为地面预注浆技术在西部中生代地层中的应用提供了依据。     

特浅新地层岩冒注浆堵水技术探索

望峰岗矿工业广场内,第四纪新地层厚度在20～30m,新地层与下伏风化基岩段不整合地层界面附近含水量较丰富,二副井注浆时大胆改进岩冒段注浆设计,封堵了风化带含水层段的涌水通道,使井筒掘砌时涌水量大大降低,提高了注浆效果,加快了井筒施工进度,降低了井筒造价。     

富水溶蚀白云岩地层井筒地面预注浆技术研究

为解决我国西南地区富水溶蚀白云岩地层井筒水害防治难题,采用现 场注浆试验结合数值模拟研究了 白云岩含水层中浆液扩散特征。 现场注浆试验表明老虎洞磷矿巨厚白云岩 含水层整体可注,且上段地层可注性明显 好于下段。 通过压水试验、钻孔取芯和 COMSOL Multiphysics 模拟软件 ,确定了老虎洞磷矿富水溶蚀白云岩含水层井 筒预注浆合理孔间距为 4. 5 m,为后续井筒地面预注浆工程设计提供依据 。 同时,现场试验了多种控制措施防止白云 岩含水层上段浆液严重超距扩散,得到延长凝结时间对提高注浆压力效果明 显,并提出采取混合式注浆方式保证钻 注效率。 考虑下段地层可注性相对较弱,提出采用高压注浆增加注浆量以 保证堵水效果。 注浆过程中,地层透水率降 幅明显,注浆结束后,各段地层透水率降低至 0. 5 Lu 以下,地层由中等透 水性地层转变为微透水地层。 注浆结束后, 压水试验得到回风井井筒地面预注浆堵水率为 98. 04%;1#进风井井筒地面 预注浆堵水率为 95. 7%。 研究成果可为西 部地区类似条件下井筒防治水提供技术参考。     

千米立井壁后注浆堵水实践

口孜东矿主井井筒深1 010m,表土层厚558m,采用冻结法施工。井筒到底后,随着冻结段地层解冻及受地层沉降的影响,井筒淋水不断增大,涌水量由5.8m3/h增加到了15m3/h。通过采取壁后注浆堵水措施,使涌水量下降到了5m3/h以下,取得了预期效果。     

千米级暗立井预注浆设计研究

根据云南某矿千米级暗立井井筒周边富水白云岩地层高水压、大水量的特点,为实现井筒安全快速掘进,采用预注浆堵水。井下设计3个大型硐室,作为钻探平台;地表建立制浆站,通过输浆管路,将红黏土水泥浆液输送至井下注浆站。注浆总段长496 m,分段下行式注浆。通过预注浆,井筒掘砌完成后,实测井筒预注浆段剩余涌水量为7.86 m~3/h,未超过10 m~3/h,堵水效果优异。科学合理的预注浆设计,使得千米级暗立井实现了安全快速掘进。     

扰动地层条件下地面注浆止水加固技术

板集煤矿井筒发生突水后,采用地面注浆对地层进行充填加固,注浆技术虽为国内井筒突水治理的一种重要手段,但由于突水造成井筒周围地层发生了严重扰动,导致原始的水文地质参数发生了较大变化,而国内扰动地层条件下地面注浆止水加固技术尚属先例,现有的试验研究成果难以科学、有效的指导现场注浆施工,因此对它的研究具有重大的实用性。通过室内和现场试验来修正和完善扰动地层注浆理论,获得了较好的注浆效果,也为类似地层条件下注浆施工提供了较好的指导依据。     

巨厚白云岩含水层立井井筒地面预注浆技术

为了解决巨厚白云岩含水层井筒涌水量大的问题,采用现场注浆试验对注浆工艺参数进行了研究。依据试验研究结论进行回风井地面预注浆设计,共布置6个注浆孔,钻孔布孔圈径Φ12.0m、间距4.38m、孔深391m,注浆段高316m。注浆材料选用黏土综合浆和塑性早强浆。试验结果表明,巨厚白云岩透水率存在"上强下弱"特性,上部地层需采用塑性早强浆控制浆液扩散范围以节约浆材,下部地层透水率相对较小,应采用高压注浆保证堵水效果。注浆前,地层平均透水率为6.57Lu。注浆结束后,含水层整体平均透水率降为0.11Lu,较注浆前下降98.3%,表明预注浆地层透水性已转变为微透水性,注浆堵水效果良好。     

注浆技术在井筒突水治理中的应用

庙沟铁矿地质条件复杂,主井井筒穿过的地层含多层富水含水层。井筒施工至-150m水平时,爆破施工后,出现突水,涌水量约120m3/h。由于排水能力不足,井筒水位迅速升至-15m标高,井内水深135m。为此,增大了井筒排水能力,降盘排水,并进行清淤作业;然后在工作面浇筑止浆垫,进行工作面预注浆,成功地治理了井筒突水。注浆后,井筒涌水量小于5m3/h,确保了井筒剩余工程、后续马头门和各硐室工程的安全顺利施工,保证了工程质量。     

福城煤矿立井地面预注浆技术

地面预注浆技术作为井筒通过基岩含水层常用工法,在上海庙矿区尚无应用先例。为指导该矿区井筒注浆施工,选择福城煤矿南翼回风立井作试验井,对地面预注浆设计参数、施工方法进行试验研究,取得预期效果。全井筒平均浆液注入量为51.6m3/m,压水试验测得的井筒注浆段剩余涌水量为2.7m3/h。井筒掘砌到底后,注浆段实测剩余涌水量小于6m3/h,满足施工要求。     

深立井井筒凿井高水压工作面防治水实践

随着立井井筒的不断加深,含水层的埋藏深度也在加深,地质条件也较为复杂,水压大,注浆压力较大,注浆施工难度更大.介绍了焦煤集团赵固二矿深711.5 m的风井井筒地质概况及探水、注浆方案,结合地层实际漏水情况优化工程设计,不断调整注浆材料配比,取得了良好的效果.