矿建工程中副井井筒钻探注浆防治水

【摘要】在矿建工程的副井井筒施工过程中，地层赋水的情况越来越复杂，且经常会出现地层的含水层厚，含水量多的情况出现。为了提高工程施工的安全性，必须要对井筒进行防治排水工作。而强排疏干以及注浆堵水是井筒排水中经常用的两种方式，但是强排疏干施工法容易受到井筒断面的限制导致无法使用大功率的排水设备，相比较之下，注浆防水成为副井井筒排水的主要手段。本文以某副井井筒的钻探注浆施工工艺为例进行分析探讨，仅供参考。

【关键词】矿建工程；副井井筒；钻探；注浆防治水

1、某副井井筒工程概况

该矿建的副井井筒井的深度为656米，净直径为6.5米，其中井口的标准高度为±176米，井筒0-62米为井颈段。其支护为标号c30的钢筋混凝土结构，支护的厚度别是的1000mm、800mm。在井筒的基岩段为标号为c30的素混凝土支护，厚度为400mm。该井筒的施工进度为-340米的管子道处，在井筒上部的施工过程中涌出了少量的水，大概是在每小时1立方米左右。在井筒的480米处，涌水量开始加大，经过在515米处的井深处测试，用水量达到25立方米。除此之外，在挖掘管子道的过程中，还发现此处存在岩石破碎以及裂隙发育的情况，以下将对该副井井筒的注浆工艺进行分析阐述。

2、注浆施工

2.1 壁后注浆

涌水量在井的深度达到480米的时候开始加大，因此井筒段的壁后注浆工作需要在480-520米处进行。为了达到堵水的目的，需要将接茬以及壁后都用水泥浆液注实，需要按照由下到上的注实顺序来进行。在注浆的时候，为了便于注浆阀门的安装，需要在注浆管的一端带上丝扣，长管尾部要钻注浆液扩散孔，管体的割段还要设置沟槽。当钻孔打好之后，要将钻孔中打入注浆管，在此需要注意的是将壁面与端口托盘连接密实。注浆时必须密切监视注浆机压力表的读数，当它超过规定限值时立即发出信号，停止注浆。注浆时浆液的浓度掌握原则是稀-浓-稀，跑浆时采用棉纱、木楔及双液浆进行封堵。跑浆部位处理好后不要着急封孔，要继续注单液浆，使浆液沿壁后继续扩散，直至达到设计压力后封孔。

2.2 工作面预注浆

工作面预注浆需要根据施工现场的具体情况来进行的，其钻注的深度为40米。首先是要清理干净井底工作面上的杂物、灰尘，需要铺设厚度为0.5米的石子滤水层。除此之外还要安装滤水桶，埋设8根孔口管，以及铺设厚度为2米的施工止浆垫，注意要将孔口管露出止浆垫外侧0.5米。当止浆垫混混凝土强度达到设计的三分之二时，将滤水桶封闭，加固止浆垫以及下部的滤水层。之后注浆的时候，需要在孔口管上安设4寸阀门，潜孔钻机凿孔，且钻眼深度在40m的时候才能进行，之后依次按顺序钻注完设计孔位。最后扫孔检查注浆效果，扫孔深度与钻注深度一致。

2.3 马头门预注浆

对马头门的预注浆，是为了马头门的施工安全，15米是马头门钻注的深度。首先是要设计钻孔直径为133mm，深度为2.5m的眼位钻，然后将孔口管用锤子打进孔里面，此处的孔口管是直径为108mm加工好的，需要在外侧保留0.5米。为了便于安装，需要在孔口管的外加焊一圈0.3米，直径为6.5mm的钢筋。在安装之前，需要用麻缠好，在外侧涂上黄油。在安装的过程中，为了避免出现锤子将法兰盘打坏的情况出现，需要在将木板垫在孔口管的法兰盘上面。除此之外，还要用锚杆将每根孔口管固定住，固定方法是在两侧各一根锚杆，然后用铁丝将孔口管连接牢固。当孔口管安装固定完成之后，就使用双液浆将孔口管加固，封堵管裂隙，双液浆凝固的过程至少需要8小时。之后用孔钻机凿出钻研深度为12米的孔进行注浆，最后按照以上施工顺序将孔位钻注完成。

2.4 钻孔施工

井筒钻孔的施工顺序需要按照1-8#来进行施工，打开钻注孔压盖，在钻孔之前首先要安装孔口阀门并进行加固。之后要根据孔口管以及角度将钻机移动到正对中的位置，之后要将钻机用钢丝绳、锚杆以及手拉葫芦牢固的固定在工作台上。在钻机进行试行确定能够正常工作后，要接钻杆给风给水进行钻井。在这个过程中需要注意的是：

①一定要对钻机的平稳以及牢固性，钻孔的反水反气进行检查，一定要避免出现卡钻堵钻的情况发生。若是孔内出现异常情况，需要立刻停止钻孔，并退出一节，然后针对问题进行处理。

②在接换钻杆或者向上提拉钻杆的时候，一定要在钻杆卡紧的情况下才能将鉆机上的卡盘松开。

③为了防止钻杆掉进孔里面，需要在卡盘将钻杆再次卡住的时候，才能将下方的防坠卡子取下来。

④为了避免漏水漏风现象的出现，需要将黄油缠麻丝涂抹在钻杆的接头处，在这个过程中，一定要禁止倒转钻杆。

⑤为了避免出现人身以及机械的安全事故，在机器正常工作的时候，不能将杂物插入卡盘中。

在钻机钻进的过程中，要时刻注意对孔深的把握，根据不同位置岩石的硬度来调整钻机钻进的转速以及压力。注浆的时候，需要在涌水量大于每小时10米的时候才能够停钻进行注浆。当将涌水堵住并且注浆终压达到标准要求的时候，就能够结束本位置的钻探注浆，将本孔位施工部分继续钻注直到达到设计中的孔深为止。在打进的过程中，需要在500mm深度处对该孔进行注浆，这是为了避免破碎的岩石以及矸石段将钻头卡住。等岩石裂缝胶结之后，在进行打钻，将整个过程反复进行，直到将矸石段、破碎岩石段注实、封严。

3、结语

钻探注浆防治水是矿建工程中副井井筒施工的一项重要施工技术，不仅能保证保证施工顺利进行，还能够增加施工的安全性。在实际的工程建设过程中，还要对水文地质进行详细的勘察了解，这样才能保证工程施工质量。除此之外，还要采取预防措施来应对施工过程中可能出现的暴雨洪水等自然灾害，只有这样才能确保工程建设的顺利开展以及保证施工人员的人身安全。

参考文献：

[1]杨双锁.回采巷道围岩控制理论及锚固结构支护原理[M].北京：煤炭工业出版社，2004.

[2]王凯，杨双锁.巷道松软两帮锚固支护原理[J].地下空间与工程学报，2007，3（6）.

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