注浆防治水技术在立井井筒表土段松散层应用

1、注浆防治水技术在立井井筒表土段松散层应用摘要：唐家会煤矿风井井筒穿过表土段砾石层时， 涌水量较大（实测最大涌水量为27. 8m3/h）,施工中采取了 "疏、 截、排、导”等措施，但涌水还是给施工带来了非常大的影 响，且增加了排水费用。针对这种情况，我们采取壁后注浆 技术以达到治水效果。从注浆方案的选择，注浆材料的配比, 注浆工艺等方面进行分析，通过研究制定正确的方案，从而 达到良好的效果。关键词：井筒注浆技术治水效果0引言唐家会煤矿回风立井井筒，净直径7.6m,井深525. 8m, 其中第四系松散层厚度39.6m,风化带厚度约30m,基岩段 厚度456.2m。表土段井壁支护结构为双层

2、钢筋轻支护，支护 厚度为650mm,其标号为c30。井筒表土段施工至42.6m时 该段含水层已穿过5.1m,此时涌水量已达到27. 8m3/h,在 施工中为减小涌水对井壁稔的影响我们采取了 “疏、截、排、 导”的综合防水措施，但由于涌水较大，已严重影响了施工 进度，恶化了施工环境，增加了排水费用。该段含水层赋存较浅且主要涌水来源是含砂砾石层，实 际揭露的含砂砾石层涌水较集中，单孔涌水量最大可达到 10m3/h左右，在施工过程中对含水层位做了详细的记录，以 后注浆可"有的放矢”。成井后的井壁出水点主要集中在接 茬处，井筒掘砌效果不太理想，通过研究决定通过壁后注浆 封水的方式对该段含水层

3、进行处理。1注浆方案选择科学合理的注浆方案，通常情况下会对注浆工期、 材料消耗、注浆效果和费用等产生直接影响。通过研究分析 水文地质条件和井筒漏水特点，该段含水层确定一个注浆段 高，为防止水上下乱窜，先对含水层顶底封好，然后突出重 点注中间，采用单排布孔，即在接茬处向下200mm位置均匀 布孔，对出水点增设孔。在施工过程中，采用ztgz60/210型双液调速高压注浆 泵进行注浆，同时浆液通过自制搅拌机进行搅拌。本次注浆选用新鲜425#普通硅酸盐水泥，模数2. 7 3. 5be水玻璃，以及浓度3745be的中性水玻璃，进行水泥 -水玻璃双液注浆。在注浆过程中，按水泥重量，掺入15% 20%的br

4、-a型防水剂，利用br-a型防水剂进行补强和堵漏, 进而在一定程度上提高了注浆液凝固后的密实度。水泥和水 玻璃配比如表1所示：表1水泥水玻璃配比表为了确保注浆质量，注浆时，配制浆液严格遵守配比要 求，利用浓度计对水玻璃浆液进行检测，如果发现水泥变质 或标号低，需要立即更换水泥。在浓度方面，注浆水玻璃为 2530be,堵漏水玻璃为3035be。2注浆工艺2. 1布孔采用单排布孔，即在接茬处向下200mm位置均匀布孔， 初步定为每圈8个孔，另根据施工中对含水层位的记录，在 含水层位及出水孔方位增设孔。为避免注浆压力瞬间全部作 用于井壁上，注浆孔深度定为2. 0mo2.2预埋注浆管注浆管为无缝钢管，

5、一端车鱼鳞扣，规格 42mmx6mmx600mm,借助打管器利用风钻将其打入孔内， 外留30mm长丝扣安设球阀。2. 3注浆工艺流程 打好钻孔后，埋置注浆管，同时安装阀门，将注浆管 路连接好。在清水桶内放置2个吸浆笼头，进行清水压力试 验，以此为依据，确定注浆压力、观察井壁跑漏浆情况及注 浆范围。 在水泥浆桶内放置两个吸浆笼头，进行开泵注浆，注 浆过程中以单液浆为主，根据压力试验情况确定浆液配比和 注浆压力。注浆量和注浆时间由进浆情况来决定，当压力接 近注浆设计终压时，将其中一个吸浆笼头放入清水桶中，冲 洗管路，洗好后将其放入水玻璃桶内，采用双液浆封孔。 达到终压、终量后，关闭注浆孔口的进浆球

6、阀，打开 泄压阀，用清水清洗注浆泵和注浆管路。2.4注浆参数的确定2. 4.1浆液扩散范围浆液扩散范围随着含水层渗透系数、浆液浓度、注浆压 力、注入时间及浆液胶凝时间的变化发生变化。浆液在裂隙 中，实际扩散是不规则的，本次壁后注浆对浆液扩散范围不 做规定，只要注浆终压达到设计压力和吸浆量达到要求即可 结束单孔注浆。2.4.2注浆压力注浆压力作为一种能量，使浆液扩散、充塞和压实。注 浆压力的大小决定于注浆孔裂隙的发育程度和静水压大小， 同时考虑井壁质量及其抗压强度，计算公式如下： 按经验公式确定pa=po+ （0. 30. 5）pb=po+ （0.5 0.8）pc 二 po+ （0813）式中po、pa、pb、pc分别为：注浆段静水压为0.2 0. 4mpa.注浆开始、正常、终了压力。 按井壁强度计算p=>pc式中p、pc、e、6 0、6、n、ro、分