北阳庄矿主副井松散体注浆研究与应用

北阳庄矿井主、副井筒由于在施工中发生涌水的同时伴有泥沙涌出,井壁接茬和细小缝隙处产生涌水,使主、副井井筒涌水由5m3/h分别增大到.21m3/h和18m3/h。为了消除主、副井井筒出水可能对井筒及地面建筑物造成危害,根治主、副井井筒出水的问题,制定主副井松散地层注浆方案。     

雅店煤矿副立井预埋注浆管壁间注浆实践

雅店煤矿副立井井筒冻结段设计为钢筋混凝土双层井壁复合支护,在外壁掘砌施工到388.5 m位置时,进行内壁浇筑工作,在内壁浇筑过程中预埋了注浆管,在内壁浇筑整体完成后利用预埋的注浆管进行了壁间注浆,及时有效的充填了内外壁之间存在的缝隙及外层井壁接茬缝和内壁存在的施工缝,确保了冻结双层井壁段范围内无涌水现象,大大提高了井壁施工质量。     

深厚表土层井壁出水注浆加固技术研究

针对张集煤矿副井在井深266～290m接茬处出现井壁出水现象,进行了井壁出水特征和出水机理分析。在井壁出水情况、深厚表土层地质条件及井壁受力分析的基础上,提出了采用壁间和壁后注浆相结合的注浆方案。为尽量减少注浆活动对井壁的扰动,井壁注浆采用诱导注浆和单孔少注、群孔多注的注浆方式,并对注浆顺序进行了设计;然后制定了注浆参数、施工工艺流程和注浆结束标准。通过工程实践证明,注浆后井壁承受的附加应力得到缓释,井壁无渗水,井筒涌水量为0m~3/h,说明此注浆方案能够有效地解决深厚表土层井壁出水问题。     

义桥煤矿立井井筒涌水机理与注浆封堵技术

针对义桥煤矿复杂水文地质条件下深厚表土层立井壁破裂、井筒涌水严重,采用单液及双液水泥、水玻璃多次封堵无效的技术难题,结合井壁破裂理论中的施工质量说和竖直附加应力说,分析了义桥煤矿主副立井井壁涌水特征及变形破坏机理,在此基础上,研究了高分子化学材料马丽散N注浆封堵涌水、加固围岩机理,并制定了主副井筒表土段壁间注浆、基岩段壁后注浆的钻孔布置与施工工艺,并对注浆量、注浆压力等进行了过程监控,对井筒涌水量进行了长期监测,实测涌水量已小于0.05 m3/h,达到了防治井壁破裂、封堵涌水、稳定含水层水压的目的,缓释和抑制了井壁附加压力。     

在含水层中采用喷射混凝土施工井壁接茬

摩洛哥王国杰拉达煤矿三号井井深785m,净径6.8m,由我公司承包建设.在278m以上的含水层施工中,我们采用普通金属模板砌筑井壁.接茬的施工问题,经与西德咨询工程师多次研究,决定采用喷射混凝土方法施工.现将该方法介绍如下.一、接茬结构该井筒井壁为素混凝土结构,强度250bar,井壁厚度500mm.喷射混凝土接茬强度与井壁相同见图1,接茬高度200mm,为了使上、下两段混凝土井壁与接茬连接美观,接茬较井壁净半径大1cm.在含水层中,井壁施工结束以后,出水点多集     

破裂井壁大流量涌水治理措施

平煤一矿北三风井在解冻后壁后注浆的过程中,在井筒591 m处,北偏西23°方位,井壁压裂形成直径约0.6 m的孔洞,最大涌水量达到300 m3/h,并伴随碎石及黄泥涌出现象,造成井筒被淹。采用的治理过程为:构筑水下止浆垫→利用原冻结孔割管注浆→以止浆垫为平台进行检查及补充注浆→施工垫下卸压孔→破除止浆垫,在破垫的过程中边进行壁后探测及补注→在井壁破裂严重的段,构筑内层井壁。通过上述一系列的治理措施,最终安全揭露破裂涌水点,井壁得到有效加固,井壁残余渗水也得到有效控制。     

井壁、煤仓、装载峒室聚氨酯注浆

大屯孔庄煤矿,主井深400米,净径5米,混凝土井壁结构。由于施工质量较差,漏水较厉害。井底总涌水13.96米~3/时,其中井筒淋水7.86米~3/时,煤仓漏水1米~3/时,装载峒室出水2米~3/时,其他地方引入井内的水3.1米~3/时。淋水影响生产,增加排水费用,因而决定对井壁、煤仓和装载峒室进行壁后注浆堵水。虽然投产前进行过壁后水泥浆液注浆处理,水量有所减少,但淋水仍然很大,故这次选用聚氨酯注浆。     

风化带井颈段涌水综合治理

新城金矿5号立井开挖至4m深时,开始出现涌水。井筒所在位置,砂层和风化带较厚。涌水如不加以治理,随着井筒下掘,还会下渗,给后续施工带来困难。根据具体情况,临时锁口处采用混凝土封水层封水;井颈段采用多种临时措施治理涌水;井筒施工到基岩段后,进行壁后注浆封水,有效地治理了风化带处井颈段涌水,确保了井筒施工安全和工程质量。     

雅店煤矿井筒破壁注浆技术的应用研究

煤矿水害是影响煤矿安全生产的主要灾害之一,针对雅店煤矿副立井井筒渗漏水问题,采用集中出水点的注浆、环形接茬及出水口周长较大的环形接茬处注浆,井壁微小的裂纹、微孔出水处注浆等综合煤矿井筒破壁注浆技术,优化注浆材料配比、注浆孔布置、注浆压力等注浆参数和注浆工艺,综合分析了煤矿井筒破壁注浆技术在雅店煤矿副立井井筒水害成功治理案例,以期对此类煤矿水害治理工程提供指导和借鉴。     

竖井井筒特殊井壁段壁后动水帷幕注浆法封水技术

济源磨西煤矿主井井筒深130.0～160.0 m段为厚层粗粒砂岩含水层,且有断层伴生,该段井筒涌水量85 m3/h.采用强排、导水施工方案通过该段,但因施工中导水、排水不利造成混凝土井壁质量下降,井壁混凝土完好率不到60%,采用低注浆又使井壁多处发生破裂,壁后注浆封水率不到60%.为保留原井壁完整、不返工而达到封水之目的,采用深孔找源堵水、均匀布孔埋设长注浆插管、帷幕动水注浆方案,使封水率达到95%以上,保证了井壁的完整性,获得较好的注浆效果及经济效益.     

立井井筒大段高、大涌水条件下的壁后注浆治水技术

平煤天安十矿三水平风井井筒施工中通过厚度较大的石千峰砂岩和平顶山砂岩两段富水含水层时,由于工作面预注浆和壁后注浆治水效果不好,留下了113m3/h的涌水,以至井筒掘进到875m深时,不得不停止施工,进行壁后注浆.介绍了大段高、大涌水条件下的井筒壁后注浆治水施工情况,包括注浆段高的划分与注浆对策、井壁处理、注浆工艺流程,以及新技术、新材料的应用.     

富水基岩地层单层冻结井壁壁后注浆技术

孔裂隙含水基岩中,立井井壁壁后注浆常面临如何控制与评估浆液扩散范围等诸多难题。以葫芦素副井为工程实例,详细介绍了富水基岩地层中单层井壁的壁后注浆工艺,对注浆过程中遇到的问题进行了讨论。注浆实践表明:由于混凝土振捣不实,新型单层井壁渗漏点常出现在井壁接茬处,井壁注浆孔宜布置在接茬上下侧。同时,注浆造孔应根据地质条件、井壁渗漏水情况综合分析决定,不宜生般硬套措施和规范。     

安里煤矿副井井筒综合防治水技术

在巨厚不稳定含水地层和含水岩层中施工立井时,井筒涌水常常造成工作环境恶化,破坏正常施工程序和操作规程,影响掘进、立模、浇筑等工作;岩壁涌水也会影响井筒浇筑质量,降低井壁的抗渗性、密实度和强度等;井筒突水淹井的重大安全事故也时有发生。通过对地质勘探资料、立井检查孔水文地质资料分析,预测井筒施工不同阶段可能面临的水害隐患,选择合理的"探、堵、截、引、排"综合防治水技术措施进行井筒水害防治至关重要。通过采取预注浆有效管控井筒涌水、壁后和壁间注浆加固立井井壁,达到堵水、提高井壁质量、保证井筒使用安全的目的。     

立井井筒注浆封堵固液耦合数值模拟

针对某煤矿复杂水文地质条件下立井井筒严重涌水的实际情况,采用理论分析和数值模拟相结合的综合研究方法,深入分析了立井井筒涌水机理;结合井筒围岩特性和周围地下水渗流场的变化规律,通过试验研究,选择以马丽散N为主的注浆材料;在考虑水体作用条件下,通过FLAC3D对立井井筒注浆封堵进行固液耦合数值模拟,分析了马丽散N在立井井筒注浆封堵中的使用效果;经过实测煤矿涌水量最终小于0.05 m3/h,达到了防治井壁破裂、封堵涌水的目的,抑制了井壁附加应力。     

冻结法施工井筒壁间注浆技术

冻结法施工井筒表土段多采用复合井壁,在完成套内壁施工后,需要在合适的时间进行壁间注浆,可起到加固井壁和降低井壁涌水的作用,提高井筒施工安全和质量。     

竖井井壁涌水分段截导水防治技术

井筒井壁涌水会影响井筒施工进度及其安全稳定,针对大红山铁矿1#电梯井井壁涌水问题,提出了分段壁后截导水防治技术。该防水技术防水分段高度为8~10m,在砼井壁后布置环形截水槽和隔水层,通过导引水管路将井筒含水层涌水引离井壁。分段截导水防治技术是对井筒涌水的超前治理,对井壁没有任何损害,工程实践表明,该技术施工简单,防治水效果显著,能获得很好的经济效益和社会效益。     

立井施工井壁悬挂潜水泵排水新工艺

张双楼煤矿新副井立井施工,在垂深290 m和410 m处井壁涌水达12 m3/h,严重影响了井壁施工质量。施工中改变了传统的钢丝绳悬吊排水泵及排水管路的排水方法,分别在垂深290 m和410 m的井壁安装了截水槽,在截水槽下部井壁安装锚杆悬挂潜水泵,将截水槽所截涌水导入潜水泵水箱,利用井壁!57 mm供水管路排水,通过调节出水闸阀,实现了一次开启长期排水。由于截水效果好,排水系统合理,散落到迎头的水量不到1 m3/h,为井筒掘砌安全、快速、优质施工创造了条件,确保了砌壁质量和工程进度,连续3个月掘砌超百米,提前4个月井筒触底。     

厚表土薄基岩凿井突水溃砂井筒破坏治理技术研究

针对厚表土薄基岩地层凿井井筒溃砂涌水综合治理修复技术难题,以两淮矿区某在建煤矿副井为工程背景,分析认为马头门上覆岩层受反复扰动发生弯曲下沉变形是该矿副井井筒破坏的主要原因,主、风井井筒破坏为副井引发的次生破坏。本着修复、预防并重的原则,制定"注、冻、修、防"井筒综合治理方案,即通过地面注浆改善地层性能,防止下部基岩再次发生弯曲变形;通过套壁与原井壁形成复合井壁,提高井筒在该复杂地层条件下的结构安全度;既有井筒围岩冻结作为套壁措施工程,为其施工提供安全保障。研发了系列井筒及马头门修复施工技术:(1)下行式钻注结合,见漏就注,多级套管的挠动地层注浆孔施工与注浆技术;(2)副井内、外排孔分别采用局部、全深冻结,主、风井全深冻结,冻结壁内均设置水文卸压孔,测温数据与数值模拟结合预测冻结壁发展的控制冻结技术;(3)依据井壁破坏程度采取不同修补方式的井壁修复技术;(4)组合钢板拼装和焊接、高性能混凝土(钢纤维混凝土)配制等内套钢板井壁施工技术;(5)壁后注浆加固马头门围岩,破损马头门破除,超强复合永久支护控制围岩,两侧同时分层修复架设施工技术等。综合监测结果表明:工业广场内地表沉降稳定;修复后的3个井筒内套井壁内力和副井壁间压力均小于设计值;主、风井井筒涌水量各为1m~3/d左右,副井井筒涌水量为4 m~3/d左右。采用该方案修复后的主、副、风3个井筒,符合相关规范(程)要求,井筒均处于安全运行状态。     

甘豪矿副井筒壁后注浆堵水加固

甘豪煤矿副立井筒为素混凝土井壁,采用金属移动模板自上而下短段掘砌施工。由于井筒较深(从井口至井底水窝478米),穿过含水层及施工不善等原因,井筒施工完毕后,在井壁上出现数处出水点,井筒淋帮水达18.16米~3/时,局部井壁强度低于设计标号,有蜂窝麻面存在,达不到验收规范规定“总淋水量不得超过10米~3/时”的要求。     

芦南副立井截水、堵水施工方案研究及工程实践

新景矿芦南副立井在施工过程中井壁发现流水涌出,采取对井壁外壁涂防水层、在井筒在西北侧到东南侧构筑一道截潜流挡水、井筒外围进行地面预注浆堵水和井筒壁后注浆等防治水措施,经过综合治理保证井筒涌水量小于1 m3/h,达到了预期目的,保证了井筒的安全掘进。