發(fā)布時間：2022-01-02 10:03

　　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,結合現(xiàn)場地質條件,采用理論分析與工程類比,分析了斜井穿越流砂層井壁破壞機理,提出了"管棚注漿+地表降水+地面注漿"綜合防治修復措施。由理論計算和工程經驗得出注漿壓力、注漿擴散半徑、注漿量等參數(shù)。工程實踐表明,該綜合措施有效地將井筒涌水量控制在2m3/h以下且基本無涌砂現(xiàn)象,為相似地質條件下斜井井壁破裂涌水涌砂治理提供了相關參考。 

【文章來源】：煤炭與化工. 2020,43(11)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

主斜井井筒區(qū)域空洞物探勘查成果

隨著井筒底板周圍水、砂逐漸被掏空，幫部及頂板砂層開始向下不斷補給，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，進而在地表形成塌陷坑，如圖2所示。結合井壁破壞機理，確定斜井穿越流砂層井壁變形破裂控制對策為，穿越流砂層時，井壁變形嚴重，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，同時要嚴格控制注漿壓力和注漿量，避免造成井壁破壞，在井壁兩側進行布孔；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，注漿加固井筒周圍地層，形成穩(wěn)固的隔水阻砂屏障，可采用水泥—粉煤灰廉價注漿材料降低工程造價。根據(jù)該礦工程地質情況，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措施。

煤礦主斜井井筒掘進過程中120～142 m處因受流沙擠壓影響，導致該部分井筒寬度小于設計要求，因井筒安裝猴車等需要，其安全寬度無法滿足規(guī)范要求，故對該段井筒全斷面進行水泥—水玻璃注漿加固，然后對該段進行開幫處理。為了保證注漿質量及安全，該段采用管棚注漿方案，設計注漿管φ40 mm，管長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，端頭安設閘閥。注漿順序從下往上進行，注漿材料采用強度為P.O42.5號普通硅酸鹽水泥、水玻璃，水泥漿與水玻璃體積比4∶1。注漿作業(yè)開始后，隨時觀測注漿壓力、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】：
期刊論文
[1]煤礦主斜井掘進穿過流砂層施工技術研究[J]. 趙俊杰.  煤炭工程. 2019(S2)
[2]工作面底板注漿改造施工技術及效果評價[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參數(shù)的計算確定與應用[J]. 程路,邢保軍.  能源與環(huán)保. 2019(09)
[4]斜井突水涌砂機理及井壁破裂修復技術研究[J]. 袁世沖,鄭國勝,錢自衛(wèi),蔡逢華.  煤炭科學技術. 2019(05)
[5]斜井穿越風積砂層水砂突涌注漿治理研究[J]. 袁世沖,張改玲,鄭國勝,蔡逢華,錢自衛(wèi).  煤炭學報. 2018(04)
[6]吳家茆斜井注漿止水加固技術研究[J]. 崔學棟,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研究[J]. 崔騰躍,崔學棟.  煤炭工程. 2016(S2)
[8]煤礦巷道圍巖注漿加固技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 康紅普,馮志強.  煤礦開采. 2013(03)
[9]煤礦立井井壁破裂的機制及防治措施[J]. 張文泉,張永雙,席京德,官云章.  中國地質災害與防治學報. 2001(04)
[10]特殊地層條件下井壁破裂機理與防治技術的研究（之一）[J]. 楊維好,崔廣心,周國慶,李毅,陳先德,呂恒林,孟以猛,祝嘉庸,虞咸祥.  中國礦業(yè)大學學報. 1996(04)



本文編號：3563977