【矿业实务】顾士东教案 06-第6章-井巷工程（一）.docx

第6章井巷工程

第6章考点目录

6.1立井井筒表土施工

考点1：立井井筒表土普通施工方法

1）井圈背板施工法

掘一小段后即用井圈、背板进行临时支护，临时支护段高不应大于2m,空帮距离不宜大于1.2m。适用于较稳定的土层。

2）吊挂井壁施工法：适用于稳定性较差的土层

短段掘砌，段高一般取0.5～1.5m。工序转换频繁，井壁接槎多，封水性能差。必须采取可靠的临时支护。

3）板桩施工法：适用于厚度不大的不稳定表土层；木板桩用于厚度为3～6m的不稳定土层。而金属板桩用于厚度8～10m的不稳定土层。

考点2：冻结法施工工艺

冻结法凿井的主要工艺过程有冻结孔的钻进、地层冻结和井筒掘砌与支护、冻结管（孔）处理等主要工作。

1）冻结孔钻进：冻结孔间距一般为1.2～1.5m,孔径为200～250mm,孔深不应小于冻结深度。冻结孔钻进，宜采取钻、测、纠相结合的钻进工艺，一般每隔30m测斜一次：钻进小于100m可采用灯管测斜；钻进大于100m宜采用陀螺仪测斜

2）地层冻结：有一次全深冻结、差异冻结、局部冻结、分期冻结和双圈或多圈孔冻结等方案

3）井筒掘进与支护：井筒开挖，必须具备以下条件：

（1）水文观测孔内的水位有规律地上升并溢出管口不应少于7d；当水文观测孔失效，井筒内的水位应有规律地上升。

（2）测温孔的温度已符合设计规定。冻结壁厚度应符合设计规定，同时应满足连续掘砌施工要求。

（3）地面提升、搅拌、运输、供热、材料供应等辅助设施均已具备井筒连续施工的条件。

冻结井筒掘砌段高应根据地层性质、冻结壁强度、井帮稳定性和井壁结构、施工工艺、掘砌速度等因素综合分析确定，

冲积层掘进段高：试挖阶段不宜大于2.0m；正式开挖阶段不应大于4.0m；膨胀性大的厚黏土层不宜超过2.5m,且井帮暴露时间不应大于24h。

4）冻结管（孔）处理

冻结管拔管前，利用热盐水在冻结器里循环，使冻结管周围的冻土融化达100mm,以便顺利拔管。拔冻结管要占用井口工期至少1～1.5个月，目前大多数井筒不拔冻结管。

冻结孔废弃之前，应用水泥砂浆对全管（孔）充填，浆液应防冻，浆液体积不应低于全孔体积的95%。

考点3：钻井法施工工艺

钻井法是以钻头刀具破碎岩石，用泥浆或其他介质进行洗井、护壁和排渣。

钻井法的主要工艺过程包括井筒钻进、泥浆护壁洗井、下沉预制井壁和壁后注浆固井等。为了保证井筒的垂直度，钻井时一般都采用减压钻进，一般总钻压不宜超过钻头在泥浆中重量的70%,在表土向岩层过渡段不宜大于50%。

钻井直径超过3m宜采用反循环洗井。

3）井壁预制与下沉：

地面预制井壁吊运时的混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不得小于25MPa。

井壁下沉时，井壁上沿应高出泥浆浆面1.5m以上，井筒扶正后宜采用超声波测井仪测量有水段井筒偏斜率。

考点4：注浆施工工艺

主要包括地面预注浆、工作面预注浆和壁后注浆三类。

1）地面预注浆：

距地表小于1000m的裂隙含水岩层，当层数多且层间距不大时，宜采用地面预注浆施工。地面预注浆注浆深度是指注浆孔的终孔深度

2）工作面预注浆

当井筒含水岩层厚度不大、埋藏较深或者含水层间距较大、中间有良好隔水层时，宜采用工作面预注浆法施工。

工作面预注浆的注浆孔布置圈径小于井筒净直径，钻孔应沿井筒周边布置，并应与岩层节理、裂隙相交。

工作面预注浆应在含水层上方预先浇筑混凝土止浆垫，含水层上方岩石致密时，可预留岩帽做止浆垫。

工作面预注浆的段高宜为30～50m。

3）壁后注浆

一般漏水量超过6m3/h（井筒深度600m）或超过10m3/h（井筒深度600m）或井壁有集中漏水，漏水量超过0.5m3/h的出水点的情况，均应进行壁后注浆处理。

注浆的施工顺序应根据含水层的厚度分段进行，对漏水段较长的井筒，宜从上往下逐段进行注浆，每个段内宜先由下往上注浆，再由上往下复注一次。

注浆孔宜进入岩层1.0m以上；井壁漏水量较大的基岩段井筒，宜布设导水孔和泄水孔。

考点5：三类特殊施工方法适用条件

1）冻结法适用条件：

适用于松散不稳定的冲积层、裂隙含水层、松软泥岩层以及含水量和水压特大的岩层。对于含水率非常小或地下水流速相当大的地层不适用。

2）钻井法适用条件：

适用于各种不同的地质及工程条件。不仅可用于深厚含水不稳定冲积层的井筒施工，也可用于稳定、中等硬度岩层中的井筒施工，但受钻机规格和能力的限制，往往只能钻凿一定直径和深度的井筒。

3）注浆施工法适用条件：

既可减少井筒涌水，又可对裂隙含水岩层和松散砂土层进行堵水、加固。

主要取决于浆液的黏度（对于各种浆液）和粒度（对于无机浆液），直径为d的颗粒（团）一般只能进入开度大于3d的孔隙或裂隙

对于开度小于5μm的孔隙岩体（例如粉、细砂岩）及裂隙岩体则不适合进行注浆。

6.2立井井筒基岩施工

考点1：立井井筒基岩施