以寧夏宋新莊煤礦主斜井98～158 m段井筒涌水涌砂及地面沉陷為工程背景,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件,采用理論分析與工程類(lèi)比,分析了斜井穿越流砂層井壁破壞機(jī)理,提出了"管棚注漿+地表降水+地面注漿"綜合防治修復(fù)措施。由理論計(jì)算和工程經(jīng)驗(yàn)得出注漿壓力、注漿擴(kuò)散半徑、注漿量等參數(shù)。工程實(shí)踐表明,該綜合措施有效地將井筒涌水量控制在2m3/h以下且基本無(wú)涌砂現(xiàn)象,為相似地質(zhì)條件下斜井井壁破裂涌水涌砂治理提供了相關(guān)參考。 

【文章來(lái)源】：煤炭與化工. 2020,43(11)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

主斜井井筒區(qū)域空洞物探勘查成果

隨著井筒底板周?chē)�、砂逐漸被掏空，幫部及頂板砂層開(kāi)始向下不斷補(bǔ)給，水、砂持續(xù)滲漏，形成惡性循環(huán)，斜井井筒上覆地層形成空洞，松散層冒落，進(jìn)而在地表形成塌陷坑，如圖2所示。結(jié)合井壁破壞機(jī)理，確定斜井穿越流砂層井壁變形破裂控制對(duì)策為，穿越流砂層時(shí)，井壁變形嚴(yán)重，可采用管棚注漿和地表降水的方式維持井壁正常斷面要求，同時(shí)要嚴(yán)格控制注漿壓力和注漿量，避免造成井壁破壞，在井壁兩側(cè)進(jìn)行布孔；井壁發(fā)生涌水涌砂和地面沉陷后，主要是充填上覆冒落區(qū)空洞，注漿加固井筒周?chē)貙�，形成穩(wěn)固的隔水阻砂屏障，可采用水泥—粉煤灰廉價(jià)注漿材料降低工程造價(jià)。根據(jù)該礦工程地質(zhì)情況，提出了“管棚注漿+地表降水+地面注漿”的斜井井壁變形破裂綜合防治修復(fù)措施。

煤礦主斜井井筒掘進(jìn)過(guò)程中120～142 m處因受流沙擠壓影響，導(dǎo)致該部分井筒寬度小于設(shè)計(jì)要求，因井筒安裝猴車(chē)等需要，其安全寬度無(wú)法滿(mǎn)足規(guī)范要求，故對(duì)該段井筒全斷面進(jìn)行水泥—水玻璃注漿加固，然后對(duì)該段進(jìn)行開(kāi)幫處理。為了保證注漿質(zhì)量及安全，該段采用管棚注漿方案，設(shè)計(jì)注漿管φ40 mm，管長(zhǎng)1.5 m及2.5 m兩種，間、排距1.5 m/根，菱形布置如圖3所示，端頭安設(shè)閘閥。注漿順序從下往上進(jìn)行，注漿材料采用強(qiáng)度為P.O42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥、水玻璃，水泥漿與水玻璃體積比4∶1。注漿作業(yè)開(kāi)始后，隨時(shí)觀測(cè)注漿壓力、流量、冒漿量，提升速度等參數(shù)。管棚注漿注漿施工工藝流程如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煤礦主斜井掘進(jìn)穿過(guò)流砂層施工技術(shù)研究[J]. 趙俊杰.  煤炭工程. 2019(S2)
[2]工作面底板注漿改造施工技術(shù)及效果評(píng)價(jià)[J]. 王偉.  能源與環(huán)保. 2019(10)
[3]大眾煤礦新副井井筒壁后注漿堵水技術(shù)參數(shù)的計(jì)算確定與應(yīng)用[J]. 程路,邢保軍.  能源與環(huán)保. 2019(09)
[4]斜井突水涌砂機(jī)理及井壁破裂修復(fù)技術(shù)研究[J]. 袁世沖,鄭國(guó)勝,錢(qián)自衛(wèi),蔡逢華.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2019(05)
[5]斜井穿越風(fēng)積砂層水砂突涌注漿治理研究[J]. 袁世沖,張改玲,鄭國(guó)勝,蔡逢華,錢(qián)自衛(wèi).  煤炭學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]吳家茆斜井注漿止水加固技術(shù)研究[J]. 崔學(xué)棟,崔騰躍,朱弘.  煤炭工程. 2016(S2)
[7]甜水堡二礦斜井注漿止水加固技術(shù)研究[J]. 崔騰躍,崔學(xué)棟.  煤炭工程. 2016(S2)
[8]煤礦巷道圍巖注漿加固技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 康紅普,馮志強(qiáng).  煤礦開(kāi)采. 2013(03)
[9]煤礦立井井壁破裂的機(jī)制及防治措施[J]. 張文泉,張永雙,席京德,官云章.  中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào). 2001(04)
[10]特殊地層條件下井壁破裂機(jī)理與防治技術(shù)的研究（之一）[J]. 楊維好,崔廣心,周?chē)?guó)慶,李毅,陳先德,呂恒林,孟以猛,祝嘉庸,虞咸祥.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(04)



本文編號(hào)：3563977