地面预注粘土水泥浆及化学浆技术.pdf

注浆法施工 ·99· 地面预注粘土水泥浆及化学浆技术 刘永禄1牛全庭2 (1．新汶矿业集团赵官矿井筹备处 山东齐河 251100； 2．新汶矿业集团公司基建处 山东新泰271000) 摘要：针对赵官矿井井筒基岩段含水层多、含水丰富、井简涌水量大的特点，采用了地面预注粘土水 泥浆技术，对火成岩含水层首次(在全国煤炭系统)采用了地面预注化学浆。 关键词：地面预注浆；化学浆；粘土浆 基建矿井针对井筒基岩段含水层多，涌水量大的问题，井筒施工时，·般都采用地面预 注浆或工作面预注浆的方法，在井筒周围形成封水帷幕’，以利于井筒的掘砌施工。具体到某 一个井筒是采用地面预注浆，还是工作面预注浆，要根据井筒检查孔的水文地质资料确定。 当含水层较多、层位分散，预计涌水量较大时，宜采用地面预注浆；当含水层较少，预计涌水 量也不大时，则可采用工作面预注浆，以保证注浆效果，尽量缩短建井工期。 赵官矿井地处黄河北煤田，矿井地质储量3．2亿t，设计能力90万t／a。采用一对立井开 拓(主井直径5m，副井直径6m)，是黄河北煤田开发建设的第四个矿井，水文地质条件比 较复杂。井筒检查孔的水文地质资料表明，在二叠系山西组、石炭系太原组234m厚的地层 内，主井有三层含水，预计井筒涌水量达45．821213／h；副井有七层含水，预计井筒涌水量1 353．74 m3／h。因此，主井采用工作面超前探水预注浆的方法施工；而副井采用地面预注浆的 方法施工。下面就副井地面预注粘土水泥浆及化学浆的设计及施工工艺，做一简要论述。 1水文地质条件 根据井检孔资料，二叠系山西组底界深度334．2m，层厚66．2m，主要以中、细砂岩为 主，其次为粉砂岩、粘土岩。石炭系太原组深度502m，厚度167．8m，主要以灰黑色泥岩、粉 砂岩为主，次为砂岩、石灰岩，为井田主要含煤地层，本组地层中岩浆岩活动较为强烈。地层 倾角较小，一般在70～9。，未发现大的断层和褶曲。 根据副井检查孔地质报告，副井基岩段裂隙发育，水量丰富，七个含水层合计涌水量 1353．74 m3／h。各含水层情况见表1。 表1 副井井筒含水层情况 含水层名称 深度／m 厚度／m 涌水量／m3·h一1 风化带 267．9～288．8 20．9 9．27 火成岩 359．1～361．9 2．8 8．84 二灰 432．5～436．9 4．4 41．16 ‘ 砂岩 452．3～455．1 2．8 104．28 ·100· 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) 续表1 含水层名称 深度／m 厚度／m 涌水量／m3·h一1 四灰 489．0～490．8 1．8 42．17 五灰 496．5～497．6 1．1 278．91 火成岩 497．6～502．0 4．4 869．11 合计涌水量／m3·h一1 1353．74 2注浆设计 井筒表土段采用冻结法施工，冻结深度设计为312m。根据各含水层分布、冻结深度及 井筒深度，设计注浆起止深度，并划分各注浆段高。