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《S形鉆孔井筒地面預(yù)注漿技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、S形鉆孔井筒地面預(yù)注漿技術(shù)研究 風(fēng)井井筒地面預(yù)注漿工程，設(shè)計注漿孔10個，其中5個直孔，圈徑12m，孔深520m；5個S孔，圈徑40m，520m處圈徑12m，終孔深度712m.直孔完成巖帽及一、二段的注漿任務(wù)，由S孔完成巖帽、導(dǎo)斜段、三、四、五、六段的注漿任務(wù)。歷時175天，共完成鉆探進(jìn)尺6160m，注漿方量14526m3，成功地運用3YSJ-25型隨鉆定向儀施工S孔，提高了注漿鉆探的科技含量?！ ∨吮钡V井位于走向近EW，傾向N的不完整背斜構(gòu)造，井筒穿過的地層為：346m左右的新生界松散層，30m左右的基巖風(fēng)化帶及二迭系含煤地層。新生界地層以粘土為主，
2、其次為砂層，基巖主要巖層為泥巖、砂巖和煤。井筒基巖穿過的主要含水層為基巖風(fēng)化帶含水層及13-1煤、11-2煤、8煤頂?shù)装迳皫r含水層?！ ★L(fēng)化帶：起止深度為～，厚度為，多為花斑狀泥巖、砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖，上部風(fēng)化較強烈，整層巖芯較破碎，砂巖鈣泥質(zhì)膠結(jié)，裂隙發(fā)育?！ 鄬樱簭木矙z查孔柱狀圖可見2個構(gòu)造帶：①～米，～，有受力跡象，多見角礫狀破碎砂巖，以鈣質(zhì)膠結(jié)為主，垂直裂隙發(fā)育，巖芯破碎。②～，整層均有受力跡象，多為糜棱狀、磷片的泥巖，巖芯松軟、破碎。 該斷裂帶上下界的影響帶裂隙發(fā)育，上部、中部為砂巖多為鈣質(zhì)膠結(jié)，巖芯成角礫狀，破碎，下部為破碎泥巖多為糜棱狀
3、、磷片狀。斷裂上盤影響帶巖石裂隙發(fā)育，連通性好，是地下水儲存和富集的場所。 風(fēng)井注漿孔在深度585m，640m處巖粉極多、坍塌掉塊嚴(yán)重，多次發(fā)生埋鉆、埋止?jié){塞，掉膠筒事故，主要原因是斷層帶破碎所致?！ ×严叮焊鶕?jù)井筒檢查孔提供的資料和區(qū)域裂隙發(fā)育特征，井筒巖層裂隙多為高角度近垂直裂隙，其中風(fēng)化帶裂隙發(fā)育；斷層影響帶裂隙發(fā)育，受構(gòu)造應(yīng)力影響局部地層裂隙發(fā)育?！ ∽{中，風(fēng)井與主井注漿孔多次發(fā)生串漿，而風(fēng)井與副井很少串漿，這說明風(fēng)井和主井裂隙連通性，近南北向和北東向的漲性裂隙發(fā)育?！ 「鶕?jù)潘北礦井風(fēng)井井筒水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件，風(fēng)井井筒治水方案采用，上部沖積
4、層及風(fēng)化帶凍結(jié)，下部基巖段采用地面預(yù)注漿法，采用了上部5個直孔圈徑Φ和5個外圍圈徑40m的S型孔，S孔經(jīng)定向鉆進(jìn)增斜、降斜、穩(wěn)斜于510m左右進(jìn)入設(shè)計靶域而后變?yōu)橹笨??！ ?個直孔竣工后轉(zhuǎn)入施工凍結(jié)孔。凍結(jié)孔和S注漿孔同時平行作業(yè)，縮短了工期，贏得時間?！ ∽{深度 直孔0～380m為固管段380～520m為注漿段 S孔0～405m為固管段405～712m為注漿段 風(fēng)井注漿深度為712m 段高及注漿壓力根據(jù)風(fēng)井的水文工程地質(zhì)特征注漿段高及注漿壓力 注漿方式井筒地面預(yù)注漿的注漿方式有分段下行、分段上行和上行下行混合方式，這決定井壁條件和裂隙的串漿
5、干擾等因素。本次注漿多采用上行式，無論上行還是下行，當(dāng)巖層破碎、坍塌掉塊嚴(yán)重時，均可先行注漿加固后再都進(jìn)行鉆進(jìn)。巖帽注單液水泥漿，巖帽以下段注粘土水泥漿。 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)巖帽段：①達(dá)到或超過設(shè)計終壓值②泵量60～100l/min③穩(wěn)定時間不小于20min。 粘土水泥漿段：①達(dá)到或超過設(shè)計終壓值②泵量不大于250l/min③穩(wěn)定時間不小于20min?！ ∽{范圍本次注漿擴散半徑為9m，注漿范圍是以井筒中心為圓心以井筒半徑加9m，即12m為半徑的大圓柱體的帷幕?！ 】仔币笾笨捉K孔偏斜不大于1% S孔經(jīng)定向?qū)庇?10～520m進(jìn)入靶域，經(jīng)穩(wěn)斜段進(jìn)入直孔
6、段與設(shè)計圈徑的偏斜不大于1%，并且保證鉆孔水平落點大致均布?！ 孔在孔深395m圈徑≥ 注漿材料及注入量設(shè)計注漿材料，巖帽選用單液水泥漿，注漿段選用粘土水泥漿。 風(fēng)井設(shè)計注入量13546m3，其中單液水泥漿1068m3，粘土水泥漿12478m3。 定向鉆進(jìn)定向鉆進(jìn)原則上從300m上下合適層位起，定向鉆進(jìn)有兩點關(guān)健技術(shù)要求①在395m深度S孔圈徑≥②S孔500～510m進(jìn)入靶域，即12m圈徑上各自靶心為原點，直徑4米的范圍。S孔定向孔分為直孔段、增斜段、穩(wěn)斜段、降斜段，直孔段與5個直孔在500～520米接茬銜接，接續(xù)井筒直孔段以下注漿施工，完成全井
7、筒整體注漿工作?！ 《ㄏ蜚@進(jìn)時，鉆孔傾角變化應(yīng)控制在°/m以內(nèi)，不應(yīng)在短距離內(nèi)使傾角突變，以保證定向鉆孔軌跡光滑、平緩，達(dá)到下管順利，上下止?jié){塞及鉆具順暢?！ 《ㄏ虿捎肑DT陀螺定向儀，YSJ-25隨鉆定向儀，DST隨鉆定向儀。定向鉆進(jìn)，第四系地層采用φ165mm螺桿鉆具、牙輪鉆頭、多翼鉆頭，基巖使用φ95mm螺桿鉆具，LF型螺桿鉆隨鉆定向工藝。固管段定向鉆進(jìn)后擴孔至φ191mm、φ245mm，以順利下放套管。套管以下采用φ110mm、φ130mm鉆進(jìn)?！ ∽{深度注漿上限深度的確定，直孔原則上高于風(fēng)化帶底深5m，風(fēng)井注漿的起止深度為直孔380～520m
8、，注漿段長140m，S孔405～712m，注漿段長307m。 注漿鉆孔布置根據(jù)
