采用注浆法治理井筒淋水

采用注浆法治理井筒淋水

朱雷

朱雷（淮南东辰煤炭公司鸿鑫煤矿生产技术部）

摘要：本文主要根据井筒淋水点的实际情况，采取科学的布孔方法，选用有效的注浆材料治理井筒淋水。

关键词：立井井筒淋水注浆治理

1工程及水文地质概况

鸿鑫煤矿是一座年产15万吨的小型矿井，主井井筒于2004年10月施工完毕并投入使用，该立井采用混合提升，提升煤炭、矸石、材料及人员。立井井筒净径3m，净断面7.07m2，井口标高＋23m，落底标高－159m，井筒深度182m，支护采用500mm厚混凝土，其中井口向下11.6m段砼井筒外套300mm厚毛石碹，井筒区域矸石层厚4m，黄土层结束在8～10m处，11.6m段进入风化石，13.1段进入基岩。

2淋水经过及原因

原井筒施工时井口向下9～10m处有三处漏水，已采用导水处理，近期发现在8.8m～12m处新增三处出水点，且有逐渐增大趋势。由于立井浅部有4m厚的矸石充填层与南部淮西湖塌陷区水塘相连通，其下仅有薄层黄土层（4～8m段）不足以隔水，因此风化带裂隙有充足的渗透补给，井筒淋水如不及时处理，将对矿井生产造成较大的安全威胁。

3治理方案的确定

为较好的治理井筒淋水，确定在15m以上风化带含水层段井壁进行注浆堵水处理，重点部位是6～12m出水段。

3.1布孔方式：井筒内自下而上分段（截止段、风化带、黄土段、矸石段）分组（排），沿井壁相对均匀布孔，钻孔直径为42mm，均垂直井壁开孔，孔深视不同目的分别为0.6m（打穿井壁后100mm）、0.8m（打穿井壁和毛石碹）、1.2m（打进含水层空裂隙带）

3.2注浆压力：黄土层及以下壁后注浆P终＝1.0～2.0MPa

黄土层以上矸石层注浆P终＝0.5～1.0MPa

3.3注浆材料：本次注浆考虑堵水和壁后加固的效果，根据井筒地质和水文条件及井壁淋水情况，选用水泥、水玻璃双液浆作为堵水材料，选用单液水泥浆作为加固材料。矸石层段为控制扩散范围，采用单液浆加少量水玻璃（5％左右）堵水使用R32.5普通硅酸盐新鲜水泥，水玻璃浓度为35～45Be’，模数为2.8～3.4，浆液的水灰比为1.5～1.1，水泥～水玻璃双液体积比按1：0.6～0.4控制，双液凝胶时间控制在120s～400s以内。加固孔使用R32.5普通硅酸盐新鲜水泥制备的单液浆，水灰比按1.5～0.8：1。

4方案的实施

4.1在12m和15m处井壁四周布置两排注浆孔（每排按等距布置4个孔，弧间距约2.3m，孔径42mm，孔深1.2m，下入42mm×1.0m注浆花管），通过注浆，截断上部出水下行通道，并起到锚注作用。

4.2先在8.5m～10m段四个主出水点周围各布置2～4各堵水注浆孔（孔深0.6m，孔径42mm，下入42mm×0.5m注浆套管），通过注浆控制出水点水量。然后在8m和10m处沿井壁四周布置两排锚注孔（每排按等距离布孔6个，弧间距约1.5m，孔径42mm，孔深1.2m，下入42mm×1.0m锚注花管），通过注浆基本控制风化带井壁淋水。

4.34m和6m处沿井壁四周布置两排注浆孔（每排按等距离布孔6个，弧间距约1.5m，孔径42mm，孔深1.2m，下入42mm×1.0m锚注花管），通过注浆，截断黄土垫层与原黄土层间及矸石层出水通道。

4.4在矸石层含水0～4m段沿井壁四周布置两排注浆孔（每排按等距离布孔6个，弧间距约1.5m，孔径42mm，孔深1.2m，下入42mm×1.0m锚注花管），通过注浆，起到驱远水源的作用。（见图）

5注浆效果

5.1注浆堵水结束后，通过有关部门联合验收，确认井筒淋水已得到有效封堵，其效果十分明显。

5.2通过对井筒壁后注浆，使井筒支护质量大大提高。

6结论

通过对立井井筒注浆堵水得出以下结论：①正确分析淋水的直接水源和补给水源，掌握淋水区域工程地质和水文地质特点，制定具有针对性的注浆堵水方案，是治理井筒淋水成功的主要前提。②根据井筒各段淋水点的实际情况，采取科学的布孔方法，选用有效的注浆材料是井筒注浆堵水的关键技术。