回风井止浆垫段壁后围岩地面注浆及井下探查工程综合评价

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1、平煤一矿系列资料之（五）提交：钱自卫编号：PYK20130819一矿北三回风井止浆垫段壁后围岩地面注浆及井下探查工程综合评价中国矿业大学2013.08.197目录1基本情况介绍22地面割管注浆概况23井下探测及补充注浆设计34井下探测及补充注浆施工情况55止浆垫段壁后围岩含水情况分析评价66破除止浆垫施工的建议771基本情况介绍一矿北三回风立井由平煤建工集团建井一处负责施工，井筒设计深度1075m，净径6.5m，采用冻结法施工，设计冻结深度667m，井筒已施工至726.5m位置。井筒解冻后采用壁后注浆方法处理井

2、壁淋水的过程中，在井筒591m处井壁压裂形成直径0.6m的孔洞，造成大量涌水并伴有大量碎石及黄泥浆溃入井筒，造成井筒被淹。后采取在筒573-604m浇注止浆垫，依靠原冻结孔割管注浆进行水害治理。地面割管注浆结束后，进行井筒排水，后在止浆垫上布设伞状检查补注孔进行割管注浆效果检验及补充注浆工作。截至2013年8月19日所有检查补注工作均已完成。本文将对前期井筒整体的检查注浆情况进行系统总结，通过过程分析对壁后围岩含水情况进行综合评价，并初步提出后续破垫的基本要求。2地面割管注浆概况在井下止浆垫浇注完成后，即利用原

3、冻结孔割管注浆进行井筒水害治理，割管总体控制深度592-610m，割管数量28个，注浆压力普遍在15MPa以上，共注水泥浆4397m³，水泥用量2539.6吨。各冻结孔割管注浆量统计见图1。割管注浆结束后，经多方多次论证，普遍认为通过割管注浆有效充填了井壁破裂点内部的空洞及宽大裂隙，可以进行井筒排水工作，排水及清淤工作于2013年7月20日前完成。7图1固管注浆各孔注浆量统计示意图（内圈数字为注浆量）3井下探测及补充注浆设计在排水及清淤工作完成后，在以止浆垫为工作面布设探孔进行止浆垫段壁后围岩含水情况进一步探测

4、，并进行补充注浆工作。探测坚持“全面探测+重点探测”结合的方式，即在整个井筒周围均布设探测孔进行全面探测，在出水洞方位井壁同时专门增加布孔进行专门探测。共布设探测补注孔19个，总体分A、B、C三个轮次，A轮次孔8个，为井筒全面探测孔；B轮次孔2个，为出水洞直接探测孔；C轮次孔9个，为出水洞外围重点探测孔。探测孔孔深跨度22-40m，终孔点距离外井壁2.05-5.65m（C4特殊7.4m）。各类孔设计见图2，钻孔参数统计见表2。7图2止浆垫探测孔设计图表1探测孔设计参数统计表孔号开孔点距井壁距离m设计俯角°设计深

5、度m井深591m处探孔距井壁距离m终孔点距离井壁距离m备注A10.580401.875.65正对出水洞位置A20.580301.873.91A30.580301.873.91A40.580301.873.91A50.580301.873.91A60.382401.424.47A70.382301.423.08A80.382401.424.47B20.680221.382.04B20.680221.382.04C10.373234.255.177C20.373234.255.17C30.373234.255.17

6、C40.373314.255.17寻找裂隙C50.373234.255.17C60.373234.255.17C70.373234.255.17C80.373234.255.17C90.373234.255.174井下探测及补充注浆施工情况按照施工设计总体先穿插施工C字号孔及A1-A5孔，然后在穿插施工B字号孔及A6-A8孔。施工从7月21日开始至8月20日结束，历时一个月时间。钻进总进尺519.5m（不包括套孔），注水泥浆180罐（90立方），注入水泥约32吨。A字号孔施工深度30m、40m，A1-A5为第一

7、轮就设计的探孔，A6-A8为第三轮补充设计的钻孔。在施工A字号孔的过程中A1、A2在孔深29m左右均有严重的涌水喷砂现象，涌水量80m3左右。两孔均采用放砂后进行注浆封孔，其余各孔均亦有出水现象，但水量均较小。B字号孔为第三轮次补充的钻孔，施工深度22m，两孔位于出水洞两侧，两孔施工过程中均未见探孔大流量出水现象。C字号孔为第一轮次就设计的钻孔，第一轮次施工深度17m，位于出水洞水平以上，在第二轮次中有设计延伸至23m，使终孔点位于出水洞以下，各孔均未见涌水现象。其中C4孔由于设计探测宽大裂隙而延伸至31m。7

8、表2各孔实际施工探查情况孔号实际孔深m出水、注浆情况备注水量m3/h深度m注浆量（罐）C1231.5、19.5、232+1.5C2276.5、114、19.54+1C32310、170.5、1.51+1.520m岩石较碎C4313、8、1414、25、313+4.5无明显宽大裂隙C5231.5、117、231.5+220-21岩石破碎C6231.5、1.517、230.5+221-23