井筒注浆堵水技术的应用

科学研究　井筒注浆堵水技术的应用　齐莲旭李志勇周玉民吴显峰　（铁法煤业集团有限公司大强煤矿辽宁调兵山）　摘要：为解决大强矿主井井筒渗水问题，延长井筒装备的使用寿命，我矿在沈阳煤炭科学研究所的指导下，采用综合注浆技术，彻底解决了井筒渗　水问题。　关键词：井筒；注浆；封水　１概况　主井设计井简深度１００１ｍ，井简净直径５．５ｍ，井筒绝对标高＋１０９．５ｍ。　７５．８ｍ以上段采用冻结法双层井壁施工，外壁为厚３００ｍｍ钢筋混凝土支　护、内壁为４００ｍｍ钢筋混凝土（Ｃ４０）支护。　现在主井井深在７ｍ￣１０ｍ段井壁出现多处出水点，出水形式为同水平　环形涌水。　２渗水治理方案设计　井壁渗水状态是由于井壁接茬处存在缝隙，根据主井井壁设计及施工　工程质量、地层条件及水文地质特征，该井简井壁涌水部位为集中少、分散　多，出水主要沿井壁环状裂隙处，故本次主井井壁间注浆采取集中堵水的　方法，自下向上对井筒内较明显的出水点进行壁后注双液浆封堵。　３注浆堵水工艺及方法　３．１注浆设备　本次注浆选用２ＴＧＺ一６０／２１０型双液注浆泵；采用７６５５型凿岩机打注　浆孔。　３．２浆液输送　利用主井装备安装盘作为注浆工作平台，设备放在安装盘上，在安装　盘上进行制浆和配浆，通过高压胶管将水泥浆和水玻璃经混合器混合后，　注入孔内。　３．３注浆材料　水泥选用ＰＯ．４２．５级；水玻璃选用模数３．０￣３．４、浓度３５－４０Ｂｅ　。　３．４浆液配比　水泥浆的水灰比为Ｏ．８：１－１：１；　双液浆的水玻璃加水稀释到２５－３０Ｂｅ　；　水泥浆和水玻璃浆液的体积比为１：０．３－１：０．６，视壁后吃浆量适时调　整水泥浆和水玻璃浆液的体积比例。　３．５注浆压力　３．５．１为了保证注浆质量，在井筒周围形成有效的封水帷幕，必须提高　注浆压力，增大浆液有效半径。注浆压力必须要确保井壁无损，最大沣浆压　力应根据井壁受注部位含水层静水压力大小与井壁强度确定。　３．５．２根据井壁承受的最大压力、注浆终压，混凝土固结时间间隔临时　抗压强度，参照混凝土固结时间间隔井壁承受的最大抗压强度，确定各注　浆段的注浆终压、选取的注浆泵压。　３．５．３沌浆瓜　根据主井实际条件，当注浆压力超过６ＭＰａ时，停止注　浆，即注浆终压为６ＭＰａ　３．６注浆孔布置设计　３．６．１。　井井筒净径５．５ｍ，在双层井壁段，内井壁厚（）４ｍ，外壁厚　０．３ｍ，计算出内井　内周长１７．２７ｍ、外井壁外周长１９．４７ｍ。布孔间距应使　注入浆液形成交幽。　—　３６　３．６．２壁后砂砾浆液扩散半径按２．０ｍ考虑，注浆孔沿井筒周长布置６　个孔（见注浆孔布置图）间距２．５ｒｒｒ￣３．０ｍ，排距３．０ｍ，两排孔呈三花布置，孔　深为穿入外井壁１００ｍｍ，具体视孔出水情况和注入浆液量而定。　注浆孔布置图　３．７注浆管制作、安装　注浆管选择１时的无缝钢管制作，长度１．０ｍ，后部加工成马牙扣，并　缠上生麻，利用大锤将注浆管砸入孔内，上好阀门，达到要求后，方可进行　注浆。　３．８注浆工艺　将施工所需材料及设备放置于工作平台之　一试运转一打汴浆孔一　安设注浆管一安装阀门及三通一注浆至设计压力一封孔一终孔收同阀门　及管路　４井壁注浆施工　截水圈施工。在接茬上下５００ｍｍ范崮按间距２．５—３．０ｍ进行打孔注　浆，注浆孔深度以超过井壁１５０－２００ｍｍ为宜。钎头采用３５ｒａｍ钎头，注浆　孔口管采用１时铁管，１时高压阀门，１９ｍｍ高压注浆管。注浆前先用清水　清洗注浆孔，然后注入注浆材料，浆液浓度及配合比按设计要求严格｛卒制，　密切观察注浆压力变化，根据注浆情况随时调节注浆材料配比以达到最好　的堵水效果。　施工中采取由下至上的方法，根据情况采取多次复注的方式，封堵井　壁渗水。本次注浆段为井深７－１０ｍ，芡施工注浆孔１２个，注入水泥２８吨，　水玻璃８吨。　通过注浆治理，效果非常明显，注浆后，无任何明　水点。　５结论　（１）采用综合治理技术封堵大强矿：ｔ－井渗水是行之有效的，堵水效率达　９５％以上，节省了大量的电费，减少了地下水的流失，延长了＇井简装备服务　年限，经济、社会效益显著。　（２）施工【ｆ１采用的注浆工艺流程合理，所选参数适宜，依据现场情况确　定的注浆材料配比、浆液配比合理，应用效果好，降低了材料成本。　（３）采用综合治理技术　大强矿’　井的成功应用，为类似矿井涌水的治　理提供了可以借鉴的成功经验。■