地面预注浆与冻结造孔完全平行作业的首次尝试.pdf

注浆法施工 ·133· 地面预注浆与冻结造孔完全平行作业的首次尝试 杨云祥郭承敏杜庆军 (淄博翔宇勘探工程有限责任公司 山东淄博 255138) 摘 要：淮南矿区潘北矿副井全部利用S孔进行地面预注浆，实现了与冻结造孔施工的完全平行作 业。介绍了其施工实例与技术方法，供类似工程参考与借鉴。 关键词：S孔；地面预注浆；冻结造孔；完全平行作业 在我国早期的井筒建设中，地面预注浆、冻结、凿井都是分阶段独立进行的。到20世纪 80年代初由于定向钻进技术的进一步发展，出现了S孔，进而促进了平行作业的出现。1984 年在河北省开滦矿务局东欢坨煤矿2号井，首次利用S孔地面预注浆，实现了地面预注浆与 凿井的平行作业，使建井工期缩短了一年；1999年河北省邢台矿务局邢东煤矿主、副井利用 S孔和垂直孔配合，实现了地面预注浆与冻结、凿井的部分平行作业，将建井工期缩短了8 个月；2001年山东省临沂矿务局新驿煤矿主、副井利用S孑L和垂直孔配合，实现了地面预注 垂直孔配合，进行地面预注浆与冻结造孔部分平行作业的施工模式在安徽淮南地区的矿井 建设中得到了广泛应用。 上述地面预注浆与冻结造孔的平行作业均采用的是S孔与垂直孔的配合，所实现的仅 为部分平行作业。在其注浆与冻结造孔之间都存在彼此独立的作业阶段，这些独立的作业阶 段都分别占有一定的建井工期。为加快矿井建设速度，进一步缩短建井工期，以满足煤炭事 业飞速发展的需要，2004年在安徽省淮南矿业集团潘北矿井副井建设中，我们首次尝试了 全部利用S孔进行地面预注浆的施工模式，并获得成功，实现了地面预注浆与冻结造孔的完 全平行作业，使该矿井建设省去了整个地面预注浆工程的施工时间。笔者在此将其施工情况 作以介绍，希望能对今后的类似工程施工起到一定的参考和借鉴作用。 1基本概况 潘北矿井是淮南矿业集团在淮南矿区新建的一对大型矿井，设计生产能力为3Mt／a。 m，净井径8m， 该矿井采用立井开拓方式，布设主、副、风三个井筒。其中，副井井深733．20 m，基岩段9．50m。 荒井径表土段12．00 r／l， 井筒穿过表土段厚344．80m，主要岩性为粘土、砂质粘土及砂层；基岩段厚388．40 主要由中细粒砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成。井筒基岩段共有5个含水层，预计井筒总涌水 m3／h。 量为94．83 m；注浆深 井筒的治水表土段采用冻结法，基岩段采用地面预注浆法。冻结深度为393 度上限为373m(与冻结重复20m)，下限为743．20m(井底以下10m)。 m，开孔间距2．78m。中 冻结钻孔按三圈布置。内圈圈径12．5m，布孔14个，孔深150 圈孔分两个亚圈布置：亚圈1圈径15．5m，亚圈．2圈径16．5m，各布孔17个，孔深均为350 ·134· 矿山建设工程新进展一2006全国矿山建设学术会议文集(下册) m。外圈圈径21．80m，布孔56个，孔深单号孔393m，双号孔355m，开孔间距1．22m。 布测温孔4个：孔深350m的2个，393m、350m各1个。布水文孔2个：孔深332．50 m、253．50 m的各1个。 钻孔偏斜率：孔深300m以上不大于3‰；300m以下不大于2‰；基岩段按靶域控制， 靶域半径为1m。内圈冻结孔向井中方向偏斜距离不大子500mm。外圈(主圈)冻结孔相邻 孔间距在表土段不大于2．8m，基岩段不大于4．5m。 地面预注浆的总体要求：注浆上限与冻结重复20m，即373 m；注浆下限为井筒底部以 下10 m，即74