淺談注漿堵水及凍結(jié)施工技術(shù)在豐龍礦井的應(yīng)用.pdf

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1、江西煤炭科技2011年第3期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYNO．32011淺談注漿堵水及凍結(jié)施工技術(shù)在豐龍礦井的應(yīng)用徐火根(江西豐龍礦業(yè)公司，江西豐城331131)摘要：豐龍礦井北翼風(fēng)井井筒在施工鉆孔時(shí)遇溶洞裂隙發(fā)育區(qū)，鉆孔施工十分困難，采用粉煤灰及稻殼注漿堵水、凍結(jié)技術(shù)施工，取得了成功經(jīng)驗(yàn)，在同類(lèi)復(fù)雜水文地質(zhì)條件的立井井筒施工中具有借鑒意義。關(guān)鍵詞：注漿堵水}凍結(jié)施工}井筒；溶洞裂隙發(fā)育區(qū)中圖分類(lèi)號(hào)：TD265．3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006—2572(2011)03-O094一O3Discus

2、siononApplicationofGroutingandBlockingWaterandFreezingConstructionTechnologyinFenglongCollieryXuHuogen(JiangxiFenglongMiningIndustryCo．，F(xiàn)engcheng，Jiangxi33l131)Abstract：DrillingconstructionofnorthflankairshaftinFenglongCollieryisverydifficultduetOoccurringfrac—turedz

3、onesinkarstcave．Thepaperintroducesgroutingandblockingwaterusingflyashandricehuskandfreezingtechnologyconstruction，whichobtainssuccessfulexperienceandhasreferencemeaningforverticalshaftconstructionundersimilarcomplicatedhydrogeologicalconditions．Keywords：groutingandbl

4、ockingwater；freezingconstruction；shaft；fracturedzonesinkarstcave1概況漿正常。北翼風(fēng)井井筒位于二疊系長(zhǎng)興組灰?guī)r溶洞裂隙非常豐龍礦井設(shè)計(jì)能力為0．90Mt／a，北翼風(fēng)井井筒設(shè)計(jì)發(fā)育區(qū)，地下水處于流動(dòng)狀態(tài)，其補(bǔ)給水源為大氣降水通凈直徑為5．5m，掘進(jìn)直徑為6．9m，井筒深度為890．5m，過(guò)近地表風(fēng)化裂隙的滲透，抽水試驗(yàn)證實(shí)長(zhǎng)興灰?guī)r水與附井壁結(jié)構(gòu)為雙層現(xiàn)澆鋼筋砼，井壁厚700mm，井口設(shè)計(jì)標(biāo)近水庫(kù)水通過(guò)大冶組全風(fēng)化泥灰?guī)r的越流補(bǔ)給連通，存在高為+40．500m，井底設(shè)計(jì)

5、標(biāo)高為一850．000m，井筒檢驗(yàn)水力聯(lián)。在施工凍結(jié)孔期間發(fā)生抱鉆、掉鉆，進(jìn)尺困難，鉆孔終孔深度為一884．480m。頭跑偏、漏漿、串漿，巖粉不能返漿，鉆孔縮徑，塌孔現(xiàn)象。井筒凍結(jié)深度范圍內(nèi)揭露地層為第四系、三疊系大冶針對(duì)上述情況，經(jīng)多方論證，決定采用注漿堵水、凍結(jié)技術(shù)組、二疊系長(zhǎng)興組等。其中第四系(Q)，埋深0m～3．4m，施工。為殘坡積層，巖性為黃褐色及紫紅色粉質(zhì)粘土；三疊系大冶組(Td)，埋深3．4m～35．2m，巖性為灰白色雜土黃色2粉煤灰及稻殼注漿堵水全風(fēng)化灰?guī)r；底部夾少量長(zhǎng)興灰?guī)r碎塊。二疊系長(zhǎng)興組2．1應(yīng)用機(jī)理(Pz

6、c)，埋深35．20m~290．93m，其中頂部(35．2Om～37．采用當(dāng)?shù)刎S富廉價(jià)的稻殼及粉煤灰材料，其化學(xué)性能22m)風(fēng)化強(qiáng)烈，呈淺灰色及灰褐色，鉆進(jìn)過(guò)程中沖洗液全穩(wěn)定，疏松多孔，吸附性強(qiáng)，與各種成份漿液兼容性好。取漏失；中部巖性以灰色帶肉紅色灰?guī)r為主，中厚層狀，裂隙粉煤灰稻殼4Okg用3mm×3mm網(wǎng)篩全部過(guò)篩，觀察長(zhǎng)極為發(fā)育，但多被方解石充填，以斜交裂隙為主，多見(jiàn)晶度大于1mm顆粒占6O左右，充分濕潤(rùn)后取一半與聚丙洞，41．3m～41．71m和52．O2m～53．42m見(jiàn)未充填溶烯酰胺1．5kg，腐植酸鉀0．5kg，火

7、堿2kg置lm。罐內(nèi)充洞，鉆進(jìn)過(guò)程中沖洗液全漏失，64m～65m裂隙極其發(fā)育，分?jǐn)埌韬?，以透明玻璃杯量取一杯，靜止5min后觀察，發(fā)90m以下未見(jiàn)裂隙，巖芯完整，沖洗液無(wú)漏失現(xiàn)象，巖粉返現(xiàn)粉煤灰碎屑上浮加下沉量小于20％，證明粉煤灰稻殼與·94·泥漿的兼容性較好，適合鉆孔內(nèi)堵漏。另取過(guò)篩后的粉煤№灰2kg，水玻璃1kg，水泥2Okg加水配置好的漿液，攬動(dòng)觀測(cè)其凝固時(shí)間，30rain后已經(jīng)難以攬動(dòng)，已經(jīng)達(dá)到了凝／固的強(qiáng)度。說(shuō)明此漿液輸入到孔內(nèi)在一定時(shí)間內(nèi)可以快速滲透到裂隙及溶洞中，并進(jìn)行固結(jié)。2．2注漿堵水具體措施下鉆到漏漿處，以

8、1／3泵量將泥漿注入孔內(nèi)，此時(shí)泥漿消耗量相當(dāng)大，然后按比例2(粉煤灰)：l(水玻璃)。餮2O(水泥)配方配好的漿液注入孔內(nèi)，隨著鉆具的轉(zhuǎn)動(dòng)，消峨／5、埠l、耗量迅速減少，巖屑大量排出。經(jīng)過(guò)近4h連續(xù)觀察其消、＼／耗量穩(wěn)定在0．09m3／h左右，堵漏取得顯著效果。