一、工程概况
??????? 神华蒙西棋盘井煤矿东区副立井井筒净直径7.5m,井口设计标高为+1403.30m,井筒深度为503.3m,基岩界面深度为240.4m,井筒掘进断面59.4m2,井壁厚度为600mm,净断面积44.2m2。井壁采用钢筋砼支护,强度等级为C50,基岩段采用普通钻爆法施工。
??????? 二、?水文地质条件
??????? 该段含水层为二叠系下统山西组第三岩段(P1S3)上部-二叠系上统(P2)碎屑岩类裂隙承压水含水层。根据井筒前期水文地质勘探资料显示,该段岩性为杂色中粗粒砂岩、砂质泥岩,夹泥岩及粘土岩,全区赋存,地表无出露。
??????? 据原棋盘井详查报告110号钻孔抽水试验资料:含水层厚度一般大于100m,单位涌水量q=0.000303L/s·m,渗透系数K=0.00257m/d,水位标高1306.20m。水质较差,PH>12,为碱性水。棋盘井东区西南部的红柳树东井田煤炭勘探报告HD07号钻孔抽水试验资料:单位涌水量q=0.00761L/s·m,渗透系数K=0.00561m/d,水位标高1298.36m。由水质情况分析,含水层的迳流条件与补给条件不良,其与相邻含水层的水力联系程度较小,为间接充水含水层。
??????? 三、涌水现状
??????? 井筒250-262.4米涌水量在10.5-22.5m3/h,在250m有4处集中出水点,262m处有3个集中出水点,其中有一个用导水管导出,整个井筒涌水量在22 .5m3/h左右。
??????? 四、注浆方案
??????? 本次壁后注浆采用下行式双液注浆。对集中出水点,采用顶水对点注浆的方式,在漏水点直接造空,涌水较大时也可先在附近打斜孔导水,然后再对点造孔注浆。
??????? 井壁接茬处一般采用均匀布孔,三花眼或五花眼,间距1.2-1.5米,孔深穿透井壁进入基岩500~1000mm。
??????? 注浆在吊盘下层盘上进行。
??????? 五、浆液类型
??????? 采用水泥、水玻璃双液浆。
??????? 水灰比?? 0.8:1? ~? 1:1
??????? 水玻璃:水泥浆=0.5:1 ~ 0.7 :1
??????? 六、浆液材料
??????? 水泥选用PO.42.5R普通硅酸盐水泥
??????? 水玻璃模数为2.4~2.8,浓度为38~40波美度
??????? 注浆管采用Φ45钢管,一端车鱼鳞扣,另一端车丝扣与球阀连接。在安装时,先将注浆孔清扫干净,然后在注浆管上缠上棉布,打入注浆孔内,并用道钉楔紧。
??????? 七、注浆终压
??????? Pc=P0+0.5Mpa
?????????? P0 -- 静水压力,
??????? 根据实测静水压力计算注浆终压。
??????? 八、布孔原则
???????????? 根据不同的出水形式采用不同的布孔方式。①集中出水点在四周布孔,孔数不少于3个,距出水点1.5m左右,压水或关阀观察连通情况,一孔注浆多孔观测,冒浓浆适时逐个关阀止浆;②接茬缝出水在上下布孔,距缝0.5~0.8m,孔距1~2m;③分散出水点,三花眼或五花眼布孔,孔距1~2m。④井壁挖补缝在四周布孔,距缝0.5~0.8m,孔距1~2 m,现挖补的井壁应设预留管。无论那种布孔方式,注浆时一次打孔不少于三个,并压水观察连通情况,以便卸压注浆。
??????? 九、注浆机具
?????????? 1、注浆机具采用2ZBQ-20/5型气动注浆泵。
??????????? 2、搅拌器具
??????????? 在吊盘上人工搅拌,备四只容积为0.5m3的浆液桶。
??????????? 3、造孔机具
??????????? 采用YT-268型风钻打眼,ф42一字型或十字形钻头成孔。
??????????? 4、混合器采用折返式混合器充分混合。
??????????? 5、注浆孔口管结构
??????????? 孔口管采用Φ42mm的无缝钢管制作。一头车标准丝口,后面焊一挡环,一头车马牙扣,孔口管长度为0.6m。
??????? 十、注浆施工操作
??????? 1、工艺流程
??????? 通过搅拌机在井口制浆,通过溜灰管将浆液送至吊盘吸浆桶内,在吊盘下层盘安装注浆泵与吸浆桶,吸浆桶分为水泥浆桶、水玻璃桶和清水桶。在下层盘打眼安装孔口管,并观察井壁注浆情况。调试好的浆液经注浆泵、输浆管路、混合器最后通过孔口管输送到井壁与围岩间,对模板施工接茬进行充填加固,并对局部漏水点进行封水。
??????? 2、注浆管加工及安装
??????? 注浆管用Φ45mm钢管加工,长度以布孔方式设计加工,管壁厚度不小于5mm,前端车鱼鳞扣,台阶长度350mm,尾部焊档板及1寸丝头。