王健翔

摘 要： 通過分析井筒水文地質(zhì)情況，綜合應(yīng)用地面注漿和井筒壁后注漿技術(shù)措施，有效治理井筒涌水，實現(xiàn)井筒掘進期間打干井，快速施工的目的。

關(guān)鍵詞： 注漿截流技術(shù);涌水防治;應(yīng)用

【中圖分類號】P641.4 【文獻標識碼】B 【文章編號】1674-3733（2020）08-0234-01

1 引言

立井井筒的主要作用是連接地下巷道與地面，但是在井筒施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，目前較常使用的治理涌水的辦法為注漿法，此項技術(shù)已經(jīng)比較成熟，可以形成堵水帷幕達到永久封堵的目的，所以此項技術(shù)也使用是最廣泛的。

2 工程概況

安徽某礦區(qū)為低山丘陵地貌，地勢南、北、東三面較高，中間及西部較平坦、開闊。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，有多組褶皺和斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)有碳酸鹽類巖溶裂隙水，與周邊礦山地下水水力聯(lián)系十分密切。該區(qū)周邊礦山因停產(chǎn)或關(guān)閉，停止井下排水，致使排水降落漏斗回縮是造成礦區(qū)涌水量增大的重要原因。該礦副井于 2018 年 4 月開始井筒掘砌，掘砌期間由于井筒涌水量較大，分別采用了工作面直接堵漏、壁后導(dǎo)水等治水措施，但效果不理想。在井筒裝備拆除期間，已完成對標高-229 ～-495m 段的壁后注漿工作，效果較理想，但副井經(jīng)持續(xù)強降雨后工程條件出現(xiàn)了重大變化，根據(jù)現(xiàn)場對比分析，150m3/h 的涌水量以井壁大面積滲水和井壁局部孔狀噴水為主，且井筒實際涌水量隨季節(jié)有一定的波動。

3 注漿截流技術(shù)概述

注漿截流技術(shù)是將漿液注入到不同的地層中，在漿液完全凝固后再進行接下來的施工，注漿可以進一步增強巖土層的穩(wěn)定性，通過實踐可以發(fā)現(xiàn)在使用注漿法后可確保巖土具有更好的穩(wěn)定性，進而避免滲漏現(xiàn)象的出現(xiàn)。所以在了解完完成巖土施工整體流程后，必須對注漿法的含義進行深刻的了解，在此基礎(chǔ)上合理的使用注漿法將漿液注入到不同的底層中，在設(shè)計漿孔時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件的要求選用合理的注漿方式，這樣可以使巖土工程更加科學合理。如果巖土工程處于地質(zhì)條件相對復(fù)雜的區(qū)域，應(yīng)充分的了解巖層的深度，并根據(jù)原土層的深度來設(shè)置漿孔，如在巖層處發(fā)現(xiàn)裂縫可以使用注漿法來封堵裂縫，提升封堵效果，以保證巖土施工的質(zhì)量。此外，在進行巖土工程時，加固工序是非常重要的并可以直接影響到工程的施工質(zhì)量與施工安全，所以相關(guān)的技術(shù)人員與相關(guān)的施工人員應(yīng)對之前所使用的施工技術(shù)進行研究，使施工技術(shù)更加完善，積極合理的使用注漿法可以進一步確保巖土工程底層及灌注樁的穩(wěn)定性并提升其穩(wěn)定性與承載力。在利用抓筋技術(shù)是將漿液灌注到地基后可以進一步保證地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，進一步提升巖土工程的整體效果。

4 注漿截流技術(shù)在治理井筒涌水中的應(yīng)用

4.1 鉆孔布置。

鉆孔布置是充填式注漿法的重要操作手段，同時也是比較基礎(chǔ)的內(nèi)容，應(yīng)堅持按照合理化的模式來操作。在注漿孔的操作過程中，需要在排距方面、孔距方面做出良好的探討和分析，要求結(jié)合資料來進行確定，還必須聯(lián)合現(xiàn)場試驗結(jié)果來分析，這樣才能在注漿孔的布置上，取得更加精確的結(jié)果。另一方面，有些地方在煤礦采空區(qū)治理工程方面，存在特殊情況，這就需要在注漿孔方面做出良好的調(diào)整。在大部分情況下，工程的帷幕孔操作，會受到煤礦采空區(qū)治理工程的較大影響，因此在灰?guī)r頂板的穩(wěn)定性方面要進行充分的利用，這樣就能夠促使?jié){液流動效率得到提升，在排距方面應(yīng)控制在20m的標準，對于孔距而言，同樣保持在20m的標準上。從這一點來看，鉆孔布置工作必須按照精細化原則來開展。

4.2 鉆孔深度及角度。

（1）鉆孔深度?？紤]到井筒壁后巖體結(jié)構(gòu)松散的不利因素以及注漿目的，在對井壁接茬治理時鉆孔深度取2.5m，井壁質(zhì)量較差的情況下可根據(jù)現(xiàn)場情況適當調(diào)整鉆孔開孔位置，并按照孔底落至接茬部位壁后附近為原則，確定鉆孔深度。井壁中間的鉆孔設(shè)計深度為 4m，施工中根據(jù)揭露情況以及注漿堵水需要，可適當延伸鉆孔深度，以便取得更好的注漿治理效果。

（2）鉆孔角度。接茬注漿孔鉆孔頂角控制在30°，可根據(jù)實際開孔位置確定具體角度，壁內(nèi)中間注漿孔為水平切向孔。

4.3 壁后注漿。

副立井井筒施工完成后，井壁上有較大出水點3處，位于井頸段井口往下14～46m范圍內(nèi)，出水點涌水量0.5～0.9m3/h。按照建設(shè)單位竣工驗收要求，對井頸段分3段注漿，注漿孔分別位于井口往下45m、30m、15m處，并對5處出水點單獨注漿。井筒壁后注漿采用上行式注漿方式，即采用從下往上分段打眼，分段注漿。施工設(shè)備安放在吊盤上，將吊盤下放至井筒注漿段最底端，采用鉆機對垂直于井筒壁進行打眼，眼深為3m。將魚鱗管插入眼中，然后開始注漿，當注漿壓力升至設(shè)計終壓且不再吸漿持續(xù)10min時，打開孔口管放漿閥，不漏水，本孔注漿完畢，再繼續(xù)施工下一個注漿孔。當一段施工完畢后，將吊盤提起升至上一水平注漿段位開始打眼注漿。井壁5處明顯出水點實施單獨注漿，要求注漿直至出水點不再出水。

4.4 合理的選擇施工材料。

在選擇時材料時可以選用目前使用比較廣泛的水泥漿與水玻璃雙漿施工法，在此應(yīng)注意水泥漿與水玻璃的比例，水泥漿以普通硅酸鹽水泥為主，水玻璃的模數(shù)在 2.4～3.0 之間。在進行壁后注漿施工時可使用水泥單漿液。

4.5 加強制漿工藝的把控。

就煤礦采空區(qū)治理工程本身而言，對于充填式注漿法的應(yīng)用，還需要在制漿工藝上做出有效的落實。根據(jù)以往采空區(qū)治理工程的經(jīng)驗和當?shù)夭牧瞎?yīng)情況，通過配比試驗，漿液為水泥粉煤灰漿，本次取水泥、粉煤灰漿液比為1：1.0 為主。注漿設(shè)備使用灰漿泵，采用漿液濃度先稀后稠的方法。灌漿開始時，要定時觀測泵的吸漿量和泵壓，記錄注漿過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，收集原始數(shù)據(jù)，并根據(jù)實際情況及時調(diào)整灌漿量和漿液濃度。

5 結(jié)語

綜上，注漿法既可以作為截水預(yù)防措施，也可以作為堵水補救措施。將地面注漿與壁后注漿進行科學的結(jié)合可以起到更好的防水、隔水效果，并降低工程中的排水費用，有效的改善施工條件并可以進一步保證施工質(zhì)量，確保施工安全。

參考文獻

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