复杂基岩条件大段高高压超前预注浆井筒防治水技术.pdf

2015年第1期 中州煤炭 总第229期 ．-_I‘．-_IL_． 自口 复杂基岩条件大段同同压超前预注浆 井筒防治水技术 王 琳 (河南永锦能源有限公司，河南禹州461670) 摘要：根据井检孔揭露基岩水文地质特征，对岩层竖向裂隙发育、横向联通较差的砂岩高承压含水层和构造 破碎的复杂基岩段采用压入式、井上下结合方法进行大段高高压超前预注浆，采用径向和切向倾角注浆钻孔 消除控制范围内“竖向裂隙盲区”，提高预注浆效果，构建井筒“隔水帷幕层”，既加固了“破碎基岩”，又消除 了涌水给井筒施工带来的安全隐患，实现了“强基岩、干井筒”快速施工。 关键词：井筒；复杂基岩；大段高；高压；预注浆；“竖向裂隙盲区”；“隔水帷幕层” 中图分类号：TD745．2 文献标志码：B 文章编号：1003—0506(2015)01—0112—06 顺和煤矿是永煤集团建设的第5对现代化矿 厚)，为细粒砂岩及粗粒砂岩，其垂向裂隙发育，被 井，是国家“十一五”规划的重点项目，面积约 钙质充填。简易水文观测有明显消耗，其深度为 34．383l 613。OO～618．9l km2，矿井煤炭储量7600万t，设计生产能 m，消耗量为1．00～6．48m3／h。井 2 力为60万L／a，服务年限38．7年。设计建设工期43检孔抽水试验结果：单位涌水量0．033L／(s·m)， 447．5m／249354．4 6 个月，井巷工程量：13 m3；矿井 渗透系数0．113m／d，水位标高+12．417m，矿化 度7669 089．46 开拓方式为立井单水平开拓，主、副、风3个井筒均 mg／L，硬度l mg／L，pH值7．6，水质 设计在工业场地内，井筒深度分别为740．5，768．5，为S0。C1一Na型，属于承压裂隙含水层¨1。K6砂岩 670．5 m，开采水平为一702m；水文地质条件属简单 为该段主要含水层，K6砂岩为中一粗粒石英砂岩， 偏中等类型。 常含石英及燧石砾石，碎屑成分中石英占90％以 上，硅质胶结，厚9．86—18．53m，纵向裂隙发育。 1 井筒基岩水文地质特征 预计井筒涌水量为68．64 m3／h(其中K。砂岩涌水 1．1 井检孔揭露基岩主要含水层水文地质特征 量占49．34m3／h)。 1．1．1基岩风化带风化裂隙承压含水层(Ⅱ) 1．1．3下石盒子组二、三煤组砂岩含水层(Ⅱ：) 1．32 风化带起止437．66～449．60m，强风化带厚度 顶底板深度为679．25～78m，标高为 11．94 m 一642．743一一744．813 m，孔深474．85～484．57m，为一层厚9．72 m，含水层厚度29．66m，岩 的粗粒砂岩。该砂岩上部岩心较完整，下部岩心破