红一煤矿风井井筒基岩段壁后深孔注浆 施工、安全、技术措施 一、工程概况 中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司红一煤矿建设规模2。4Mt/a,风井井筒净直径为6.0m,井筒实际深度为458。925m,穿过第四系及古近系深度363。89m,井筒均采用冻结法施工,冻结深度为453.18m. 根据井筒检查孔报告分析,井筒基岩段揭露地层岩性主要为砂质泥岩和粉砂岩,岩体裂隙发育,含水丰富。对于基岩段的冻结孔,在冻结壁解冻后,冻结孔的管壁环形空间将形成上下串通的导水通道,特别是风井外排冻结管穿过马头门,这样承压水将通过导水通道渗、涌入马头门两侧巷道和井筒,进而影响井筒正常提升,甚至造成淹井。因此,应及时对基岩段岩体进行壁后注浆封水加固。为此,根据安徽理工大学地下工程结构研究所对主、副、风井壁后深孔注浆封水和壁间夹层注浆封水方案设计编写此措施. 二、工程地质及水文条件 1、工程地质条件 根据井筒检查孔资料和基岩段施工实际揭露岩性分析,揭露地层属于石炭系土坡组(Ct),岩性主要以泥岩、砂质泥岩和粉砂岩为主,下部以灰黑、黑色泥岩为主,揭露段岩性完整性较差,岩体较破碎,裂隙发育。各种岩性的岩石抗外力和抗变形能力一般,易坍塌,遇水易软化,为不稳定~弱稳定性岩体,工程地质性质较差。裂隙可能连通上下含水层,形成上下含水层的通道,富水性强、导水性好。 2、水文条件 红一矿井田内无常年性地表水体,分析认为地表水对井筒的充水影响不大。古近系含水层、石炭系土坡组砂岩含水层对井筒充水影响较大。冻结壁解冻后,随着马头门两翼巷道不断掘进和硐室的开挖,掘进对上部裂隙岩体造成的多次扰动可能会使上下含水层之间水力联系加强,承压水通过导水通道和裂隙会造成掘进工作面涌水量增大,进而对巷道掘进造成影响,造成大的损失。 通过井筒检查孔和施工资料分析,冻结壁解冻后,冻结孔、管环形间隙导水以及基岩段井筒和马头门渗、漏水的威胁主要来自古近系及基岩风化带孔隙裂隙含水层和石炭系土坡组砂岩裂隙孔隙含水 层,古近系及基岩风化带孔隙裂隙含水层为中等富水性,石炭系土坡组砂岩裂隙孔隙含水层为弱富水性。根据红一矿提供的资料,风井古近系及基岩风化带孔隙裂隙含水层预计涌水量151.81m3/h,涌水量均较大。 三、注浆施工方案 1、注浆段高及注浆范围 由风井外圈冻结管分布图及风井冻结孔剖面图可知,采用全深冻结时,外圈单号孔共有21个冻结孔达到深度为455。0m,其中位于双层井壁壁座和马头门之间共有34.5m,冻结孔离井壁内缘设计距离为5.85m,开孔间距为2.412m. 图3—1 风井外圈冻结管分布图 R3000 R3800 140m R4000 225m R5000 235m R4300 335m R4550 R6750 407m 414m R3800 455m R8850 369m 图3—2 风井冻结孔剖面图 实际施工中共有7根外圈冻结管穿过马头门,分别为W1、W3、W19、W21、W23、W39和 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/e0c31d4f834d2b160b4e767f5acfa1c7aa0082ad.html