注漿技術(shù)在控制井筒涌水中的應(yīng)用

摘要：

  利用送壓設(shè)備將能夠固化的漿液材料通過鉆孔注入地層中顆粒的間隙、土層的界面或巖層裂隙內(nèi),使其擴張、膠結(jié)、固化,以降低地層的滲透性,增強地層強度,防止地基沉降、變形的的注漿技術(shù)在控制井筒涌水中得到越來越廣泛的應(yīng)運。本文從注漿技術(shù)在控制井筒涌水中的原理出發(fā)，介紹了注漿技術(shù)在控制井筒涌水中的施工方案、方法及施工工藝，并對該技術(shù)在應(yīng)用中的有關(guān)問題進行了探討，得出注漿技術(shù)應(yīng)用的在井筒涌水中優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：注漿技術(shù)    井筒涌水   應(yīng)用  效果

注漿技術(shù)的多層次應(yīng)用在施工中已經(jīng)使用普遍，具體在控制井筒涌水方面的優(yōu)勢已明顯可現(xiàn)，以錢營孜煤礦副井為例 ，我們能更科學(xué)全面的認識注漿技術(shù)在控制井筒涌水中的應(yīng)用，更好的利用。

錢營孜煤礦副井井筒設(shè)計凈直徑6.5m，井深708m，其中表土段264m，采用凍結(jié)法施工；基巖段444m采用地面預(yù)注漿法施工。表土段內(nèi)壁已于2007年4月11日套壁完畢（表土段停凍時間為4月2日），現(xiàn)井筒施工至井深607.7m，井筒淋水量約17m3/h左右。為保證施工安全和改善井下工作面施工條件，于2007年10月15日暫停井筒掘砌施工轉(zhuǎn)為基巖段壁后注漿和表土段壁間注漿。

二、施工工藝

1、造漿站布置與注漿站布置

利用井口設(shè)置Js-1000型砼攪拌機拌制漿液，制造漿液時漿液必須攪拌均勻，2.5m3吊桶接漿下送，接漿時吊桶上口設(shè)過濾篩，下至井下二層吊盤，吊桶內(nèi)設(shè)掃孔器一個，繼續(xù)攪拌灰漿以防沉淀；水玻璃用4個塑料桶通過吊桶送至下吊盤。

注漿站設(shè)置在二層吊盤上，布置注漿泵一臺，鑿巖機一臺，漿桶三個，及相應(yīng)的各種管路（泵與孔口上混合器用高壓膠管連接）、電纜、電器設(shè)備、信號及通訊設(shè)施等。注意設(shè)備擺設(shè)要保持吊盤重心不偏移。

2、注漿流程為： 攪拌                貯漿桶      注漿泵      混合器          注漿管       含水層

3、注漿順序：

自下而上，再由上往下往復(fù)注漿，但在最低出水層位下，應(yīng)先注漿封堵水路。

4、注漿結(jié)束標準

注漿結(jié)束標準以注漿壓力升至設(shè)計終壓，且孔內(nèi)不吸漿，出水點不再出水，10分鐘打開孔口管放漿閥，不漏水，井壁不見出水點，全井筒涌水量不超過6m3/h,可結(jié)束本次注漿。

三、注漿參數(shù)：

1、注漿壓力

基巖段注漿最大壓力不得大于7Mpa。水力沖孔瞬時壓力不超過8Mpa。表土段夾層注漿內(nèi)壁砼強度C30的，注漿壓力不大于5Mpa；內(nèi)壁砼強度C30以上的，注漿壓力不大于7Mpa。

2、布孔

①表土段:井深（絕對標高）-15m、-110.0m、-227.0m設(shè)計水平，環(huán)向均勻布置6個注漿孔。

②表土段壁座下方-239m（累深264m）處單獨施工一排注漿孔。

③基巖段：以出水點為主，注漿段高不大于50m，環(huán)向均勻布置6個注漿孔，對于主要出水點則采用頂水對點布孔或在周圍布孔。

④基巖段打眼后，若無水則用水泥藥卷封堵嚴實，表土段則將注漿管砸入井壁并加蓋預(yù)留。

⑤打眼用7655型風鉆配Ф42鉆頭，孔口管采用Ф40×500mm的無縫鋼管加工成馬牙扣型，尾部焊擋板及1寸絲頭，孔口管外壁用麻絲反復(fù)纏繞后，然后用大錘將帶有保護管絲的孔口管撞入孔內(nèi)，注漿管外露不超過50mm，裝上注漿閥門后，連通注漿管路，進行清水試壓。

3、孔深：

基巖段以超過井壁厚度100mm、表土段以穿透內(nèi)壁且進入外壁不超過50mm為原則。

4、漿液濃度

水泥漿的水灰比為1：1、0.75：1，（見漿液配比對照表），水泥與水玻璃體積比為1：1、1：0.8~0.6。注漿時原則上用單液水泥漿，若井壁跑漿，則用雙液漿封堵，間歇式注漿或用棉紗、鐵楔先堵水眼后再注。

漿液配比對照表

水灰比	水 （kg）	水  泥 （kg）	漿  量 （m3）
1:1	750	750	1.0
0.75:1	712	950	1.03

四、施工安全技術(shù)

1、基巖段打眼時，如發(fā)現(xiàn)涌水較大或涌水中含砂時，停止鉆進，立即注漿。

2、凍結(jié)段打眼時，在即將穿透內(nèi)壁時停一下，觀察無異常時再進行鉆進。

3、打眼時，操作人員兩側(cè)站立，不得站在風鉆后面，以防頂鉆傷人。嚴格交接班制度，交接班時井下情況要交代清楚。

4、吸漿籠頭應(yīng)加過濾罩，以避免籠頭堵死，籠頭工要密切注意吸漿情況，發(fā)現(xiàn)異常，及時處理。

5、每孔注漿完畢后必須用水泥封閉嚴實，封孔工作一定要認真，要經(jīng)跟班隊長和技術(shù)員檢查合格后方可結(jié)束；打眼所產(chǎn)生的盲孔都要用水泥摻水玻璃封堵。

6、注漿時要安排專人要觀察注漿壓力和井壁情況，以防井壁破裂，隨時觀察有無漏漿現(xiàn)象及位置，并及時采取處理措施。

7、若井壁漏漿嚴重，可以調(diào)節(jié)漿液凝固時間或采取點注方法；

8、壓力表必須安裝在水玻璃的管路上，發(fā)現(xiàn)壓力表失靈及時更換。

9、注漿人員要盡量遠離注漿孔，開閥門人員要站在混合器兩側(cè)。

10、注漿結(jié)束以后要立即對設(shè)備和管路進行全面清洗，注漿孔口管外露部分割除。

五、注漿效果

1、在注漿前后對井筒進行測水并做好記錄，作為本次注漿效果檢驗依據(jù)。

2、本次注漿共注入水泥107.766T水泥,5.365T水玻璃,三乙醇胺11.25千克,食鹽337.5千克。

3、10月25日經(jīng)建設(shè)單位和監(jiān)理單位共同測水為井筒涌水5.2M³/h，表明注漿效果良好。

通過注漿結(jié)束后的觀察，井筒淋水無異常變化，原來各出水點均無出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。因此，本次注漿對封堵井筒涌水起到了較好的效果，是一種切實可行的堵水方法，是符合中國國情的一種可行的控制井筒涌水方法，注漿技術(shù)在控制井筒涌水產(chǎn)生理想效果，必會產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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