注浆技术的多层次应用在施工中已经使用普遍,具体在控制井筒涌水方面的优势已明显可现,以钱营孜煤矿副井为例 ,我们能更科学全面的认识注浆技术在控制井筒涌水中的应用,更好的利用。
钱营孜煤矿副井井筒设计净直径6.5m,井深708m,其中表土段264m,采用冻结法施工;基岩段444m采用地面预注浆法施工。表土段内壁已于2007年4月11日套壁完毕(表土段停冻时间为4月2日),现井筒施工至井深607.7m,井筒淋水量约17m3/h左右。为保证施工安全和改善井下工作面施工条件,于2007年10月15日暂停井筒掘砌施工转为基岩段壁后注浆和表土段壁间注浆。
二、施工工艺
1、造浆站布置与注浆站布置
利用井口设置Js-1000型砼搅拌机拌制浆液,制造浆液时浆液必须搅拌均匀,2.5m3吊桶接浆下送,接浆时吊桶上口设过滤筛,下至井下二层吊盘,吊桶内设扫孔器一个,继续搅拌灰浆以防沉淀;水玻璃用4个塑料桶通过吊桶送至下吊盘。
注浆站设置在二层吊盘上,布置注浆泵一台,凿岩机一台,浆桶三个,及相应的各种管路(泵与孔口上混合器用高压胶管连接)、电缆、电器设备、信号及通讯设施等。注意设备摆设要保持吊盘重心不偏移。
2、注浆流程为: 搅拌 贮浆桶 注浆泵 混合器 注浆管 含水层
3、注浆顺序:
自下而上,再由上往下往复注浆,但在最低出水层位下,应先注浆封堵水路。
4、注浆结束标准
注浆结束标准以注浆压力升至设计终压,且孔内不吸浆,出水点不再出水,10分钟打开孔口管放浆阀,不漏水,井壁不见出水点,全井筒涌水量不超过6m3/h,可结束本次注浆。
三、注浆参数:
1、注浆压力
基岩段注浆最大压力不得大于7Mpa。水力冲孔瞬时压力不超过8Mpa。表土段夹层注浆内壁砼强度C30的,注浆压力不大于5Mpa;内壁砼强度C30以上的,注浆压力不大于7Mpa。
2、布孔
①表土段:井深(绝对标高)-15m、-110.0m、-227.0m设计水平,环向均匀布置6个注浆孔。
②表土段壁座下方-239m(累深264m)处单独施工一排注浆孔。
③基岩段:以出水点为主,注浆段高不大于50m,环向均匀布置6个注浆孔,对于主要出水点则采用顶水对点布孔或在周围布孔。
④基岩段打眼后,若无水则用水泥药卷封堵严实,表土段则将注浆管砸入井壁并加盖预留。
⑤打眼用7655型风钻配Ф42钻头,孔口管采用Ф40×500mm的无缝钢管加工成马牙扣型,尾部焊挡板及1寸丝头,孔口管外壁用麻丝反复缠绕后,然后用大锤将带有保护管丝的孔口管撞入孔内,注浆管外露不超过50mm,装上注浆阀门后,连通注浆管路,进行清水试压。
3、孔深:怎么发表论文
基岩段以超过井壁厚度100mm、表土段以穿透内壁且进入外壁不超过50mm为原则。
4、浆液浓度
水泥浆的水灰比为1:1、0.75:1,(见浆液配比对照表),水泥与水玻璃体积比为1:1、1:0.8~0.6。注浆时原则上用单液水泥浆,若井壁跑浆,则用双液浆封堵,间歇式注浆或用棉纱、铁楔先堵水眼后再注。
浆液配比对照表
水灰比
水
(kg)
水 泥
(kg)
浆 量
(m3)
1:1
750
750
1.0
0.75:1
712
950
1.03
四、施工安全技术
1、基岩段打眼时,如发现涌水较大或涌水中含砂时,停止钻进,立即注浆。
2、冻结段打眼时,在即将穿透内壁时停一下,观察无异常时再进行钻进。
3、打眼时,操作人员两侧站立,不得站在风钻后面,以防顶钻伤人。严格交接班制度,交接班时井下情况要交代清楚。
4、吸浆笼头应加过滤罩,以避免笼头堵死,笼头工要密切注意吸浆情况,发现异常,及时处理。
5、每孔注浆完毕后必须用水泥封闭严实,封孔工作一定要认真,要经跟班队长和技术员检查合格后方可结束;打眼所产生的盲孔都要用水泥掺水玻璃封堵。
6、注浆时要安排专人要观察注浆压力和井壁情况,以防井壁破裂,随时观察有无漏浆现象及位置,并及时采取处理措施。
7、若井壁漏浆严重,可以调节浆液凝固时间或采取点注方法;
8、压力表必须安装在水玻璃的管路上,发现压力表失灵及时更换。
9、注浆人员要尽量远离注浆孔,开阀门人员要站在混合器两侧。
10、注浆结束以后要立即对设备和管路进行全面清洗,注浆孔口管外露部分割除。
五、注浆效果怎么发表论文
1、在注浆前后对井筒进行测水并做好记录,作为本次注浆效果检验依据。
2、本次注浆共注入水泥107.766T水泥,5.365T水玻璃,三乙醇胺11.25千克,食盐337.5千克。
3、10月25日经建设单位和监理单位共同测水为井筒涌水5.2M3/h,表明注浆效果良好。
通过注浆结束后的观察,井筒淋水无异常变化,原来各出水点均无出现渗水现象。因此,本次注浆对封堵井筒涌水起到了较好的效果,是一种切实可行的堵水方法,是符合中国国情的一种可行的控制井筒涌水方法,注浆技术在控制井筒涌水产生理想效果,必会产生良好的经济效益和社会效益。