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漂井地面预注浆方式的分析 351 深井地面预注浆方式的分析 陈中建冯士文 摘要介绍了丁集矿井采用上行式注浆的经验教训。 关键词漾井地面预注浆注浆方式效果 1前言 丁集矿井是一座设计年产500万t的特 大型矿，采用立井开拓。工广内布置主、副、风 井三个井筒。井口设计标高为+24．5m，井 底车场水平为一826m。井筒地质及水文地 ” 质条件：新地层厚度即基岩面深度为524～ 536。2 m。基岩段为二叠系地层，含多层煤层 及含水层、高角度裂隙比较发育。该矿井建井 特点是：要求工期短、标准高。井筒开挖前，基 岩段要进行井筒地面预洼浆堵水。在风井地 面预洼浆施工中，两组注浆孔因采用不同注 图l 浆方式，结果对施工工期、注浆质量等产生了 1”、34，54一一第一组注浆孔 截然不同的效果。 2‘、44、64——第二组注浆孔 2上、下行压人式注浆效果对比 1注浆方式的选择： 丁集矿井风井净直径7．5m、井筒深度 871．3 m。采用6个直孔进行地面预注浆，注浆孔圈径14．6m。基岩注浆段为一538～881．3 m。根据井筒地质及水文地质条件，注浆段共分为5个段高(不包含15m岩帽段)。要求分两 组施工，每组三个注浆孔。第二组钻孔与第一组钻孔间隔布置。(见注浆钻孔平面布置图)。 合同工期90 d。为了确保在规定的时间内完成注浆任务，决定采用3台钻机同时施工及上行 式注浆方式。 2注浆效果比较 风井第一组注浆孔于4月28日开始基岩段钻注施工。在岩帽加固段注单液水泥浆结束 后，3个钻孔一次性钻全深即由一542m钻进到一881．3 m。然后采用上行式注浆。施工过程 中多次出现了在设计的段高内无法拉住止浆塞的现象，最多一次用时16h也没能拉住。后 被迫采用比钻孔大1～2级的钻头扩孔后再下止浆塞，但在注浆过程中又多次发生返浆现 象，造成反复下塞、注浆。第一组孔施工至6月13日结束，用时45d，比预计施工时间推迟了 10 d。不仅严重影响了工期，同时浪费大量浆液。在总结了第一组孔注浆经验后，第二组孔果 断采用了下行式注浆，钻注麓工十分顺利。下塞均一次性成功，仅出现两次返浆现象。每孔 352 全国矿山建设学术会议论文选集 每段高平均用时3d，平均6d完成一个段高的钻注工作，第二组孔旋工用时30d。两组孔注 浆效果对比如下 段高 累计下塞次数 累计返浆次数 浆藏损耗 钻注时间 组别 注浆方式 ／个 ／次 ／欢 ／m3 ／d 一组 上行式 35 20 45 二组 5 下行式 17 2 6 3原因分析 丁集矿井风井采用上行式注浆没有取得成功的原因是： m。 (1)井深及基岩注浆段较大。采用上行式注浆，注浆孔一次钻进到注浆终深一881．3 在基岩段造孔时不仅钻进速度慢而且钻具在钻孔内随着孔深的增加摆动摇晃严重，致使上 部钻孔孔壁变成不规则形状，难以拉住止浆塞。同时，为了满足注浆终压的要求(不小于静水 压力的1．5倍)，在注浆过程中因注浆深度大，注浆压力相应增大，止浆塞及周围孔壁承受的 压力也相应增大