地表预注浆技术治理田兴铁矿井筒涌水.pdf

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1、第34卷第1期矿冶工程V01．34No12014年02月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGFebruary2014地表预注浆技术治理田兴铁矿井筒涌水①闰满志，程晓博，刘天林，刘万富，王文才，谢道雄，王磊，吕斌(河北钢铁矿业有限公司田兴铁矿，河北唐山063700)摘要：利用“s”型钻孔技术对田兴铁矿2副井实行地表预注浆，在后期实现地表预注浆与井筒施工的平行作业。地表预注浆技术在田兴铁矿的成功应用，为治理复杂地质条件下的井筒涌水和加快井筒施工速度提供了技术和经验。关键词：“S”型钻孔技术；地表预注浆；复杂地质条件；井筒涌水中图

2、分类号：TU753文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253-6099．2014．01．007文章编号：0253-6099(2014)01-0024-04SurfacePre-groutingforGoverningWaterBurstinShaftofTianxingIronMineYANMan—zhi，CHENGXiao—bo，LIUTian—lin，LIUWan-fu，WANGWen—cai，XIEDao．xiong，WANGLei，L0Bin(TianxingIronMine，HebeiIronandSteelMiningCoL

3、td，Tangshan063700，Hebei，China)Abstract：With“S”typedrillingtechnologyipre—groutingfromsurfacewascarriedoutfor2auxiliaryshaftinTianxingIronMine，whichwouldbeaparalleloperationwithshaftexcavationinthelaterstage．ThesuccessfulapplicationofthistechnologyintoTianxingIronMineprovidesbotht

4、echnologyandexperienceforgoverningwaterburstundercomplicatedgeologicalconditions，butalsoacceleratesshaftconstruction．Keywords：“S”typedrillingtechnology；surfacepre—grouting；complicatedgeologicalcondition：waterburstinshaft田兴铁矿是河北钢铁集团矿业有限公司的全资铁矿山，设计铁矿石年采选能力2000万吨，共有13条井巷，铁矿石总地质储量为11

5、6455．71万吨，TFe平均11r：：品位30．90％。田兴铁矿2副井由唐山开滦建设集团承建，井筒净径6m，井筒设计深度519．5m，冲基层厚‘度140m，用冻结法施工至井深160m，井深160m之＼．宅：．／_后为普通法凿井。该井所在地区地质条件复杂，岩石裂隙发育，自井深200m开始有一条破碎带贯穿井筒，l并随井筒延伸，结束冷冻后共经过5次工作面预注浆l和2次壁后堵水注浆，当凿至井深260m时工作面再次出现81．4m／h的突发涌水¨。根据井口地面已经』J1被凿井设备占用，且工作面出水比较大，地质条件复图1地表预注浆钻孔施工轨迹示意杂，多次工作面预注浆

6、治水效果并不明显的实际情况，设计由开滦建设集团地矿工程处利用“s”型钻孔技术1井筒水文地质情况对该井井深260m以下岩层进行地表预注浆治水，即在离井盘一定距离的地面位置布置钻孔，利用定向钻由该地区检查孔资料得知，矿区地下含水层可划进技术，在向下钻进的同时，控制钻孔轨迹向井筒注浆分为第四系松散岩类孔隙含水组和基岩裂隙含水层段荒径偏移，绕过已经完工的马头门和石门，达到所需(带)。经2副井井筒检查孔揭露，137．4～252．2m为的注浆位置，具体钻孔轨迹见图1。构造裂隙及构造破碎带集中区段，分布有破碎带6层，①收稿臼期：2013-09-12作者简介：闰满志(1

7、963-)，男，河北献县人，硕士，高级工程师，主要从事企业管理及矿山建设工作。第1期闫满志等：地表预注浆技术治理田兴铁矿井筒涌水总厚度11．6m，岩性为黑云变粒岩，岩芯破碎呈棱角钻中裂隙，决定对钻孔进行加密，共布置8个孔，孔深状、片状，碎裂面微张～张开。该区段其它黑云变粒岩530m，初始靶域注浆圈径10m，终孔靶域注浆圈径7节理裂隙发育，为一承压含水、导水层段，该层段总厚m，单孑L靶域精度范围4m，注浆深度260～530m。为了度114．8m，水位埋深3．7m，经抽水试验计算，渗透系缩短井筒建设工期，8个钻孔分两组施工：当施工现场数=0．4m／d，单位涌

8、水量q=0．42L／(s·m)，属中等具备基本入场条件后开始施工一序孔l、3、5