探水补注设计-0808钱自卫

平煤一矿系列资料之 二 20130808 一矿北三回风井地面割管注浆效果一矿北三回风井地面割管注浆效果 检验及补充注浆设计检验及补充注浆设计 一一 中中 国国 矿矿 业业 大大 学学 2013 08 08 1 目目 录录 1 基本情况说明 2 2 前期探查补注情况 2 3 前期工作分析总结 4 4 进一步探测设计 5 4 1 宽大裂隙探测 5 4 2 出水洞外围探测 5 4 3 出水洞充填效果的直接探查 5 5 下阶段施工计划 6 6 总体工程控制计划 6 7 对目前工作的要求 7 2 1 1 基本情况说明基本情况说明 一矿北三回风立井由平煤建工集团建井一处负责施工 井筒设 计深度 1075m 净径 6 5m 采用冻结法施工 设计冻结深度 667m 井筒已施工至 726 5m 位置 井筒解冻后采用壁后注浆方法处理井壁淋水的过程中 在井筒 591m 处井壁压裂形成直径 0 6m 的孔洞 造成大量涌水并伴有大量 碎石及黄泥浆涌出 碎石及黄泥总涌出量约 1000 m3 累计总水量 23120m3 井筒被淹 经专家论证领导抉择 决定在井筒 573 604m 浇注止浆垫 依靠原冻结孔割管注浆进行水害治理 共注水泥浆 4537t 鉴于实际的割管注浆量及注浆过程参数分析 认为割管注浆 达到了一定的效果 随即进行井筒排水清淤 目前清淤工作早已完 成 正在进行割管注浆效果检验及补充注浆工作 2 2 前期探查补注情况前期探查补注情况 前期布设检查补注孔共三个轮次 已经实施两个轮次 分别为 A 轮次 C 轮次 A 轮次孔开孔位置距井壁 0 5m 俯角 80 施工深 度 30m 左右 终孔 30 位置距离井壁外围 3 9m 左右 C 轮次孔开孔 位置距离井壁 0 3m 俯角 73 施工深度 17m 左右 终孔 17 位置 距离井壁外围 3 7m 左右 已施工孔情况见表 1 剖面图示意见图 1 表 1 已施工各孔探查情况 钻孔出水情况 孔 号 实际孔深 m水量深度 注浆量 罐 备注 C1171 59 52 C2176 5144 C317 10 17 0 5 1 5 1 3 C417 5143 63 套孔一次 C517171 51 5 C617 11 5 1 7 0 5 1 5 0 5 C717 5 10 17 5 0 5 2 5 2 C817152 50 5 C917 10 17 0 5 1 5 3 5 A129 229 28010 29 2m 打到宽大裂隙 喷 砂石 A229 329 38012 29 3 m 打到宽大裂隙 喷砂石 A33030721 A43030343 注浆时止浆垫有漏浆现象 A5303044 4 605m 573m 589m 6500 800800 591 6m 10 3743 67 3910 84 17 500 300 图 1 已施工检查补注孔布孔示意图 3 3 前期工作分析总结前期工作分析总结 1 9 个 C 字号孔 施工深度 17m 左右 从图 1 剖面示意可知 各孔的落底位置并没有达到原出水洞水平面位置 从施工情况看各 孔的出水量较小 由于没有达到探测的核心区所以不能直接断定割 管注浆对出水洞的封堵效果 还需加深套孔 使各孔孔底位于出水 洞水平以下一定距离 2 5 个 A 字号孔 A1 A2 号孔在 29 多位置揭露一宽大岩石 5 裂隙 并伴有喷砂石现象 这是原先设计时没有预料到的 如果假 设宽大裂隙为一规整延展的平面 则其空间分布预料如图 2 所示 可见其可能的空间分布范围较大 还需进一步布孔或择孔套孔探测 考虑到宽大裂隙可能位置的井壁存在破裂情况 为了保证安全 还 必须对宽大裂隙进行必要的治理 605m 589m 6500 800800 591 6m 出水处 10 00 3743 C4 北 A 图 2 宽大裂隙可能发育空间位置预测图 3 目前施工的各孔其目的还是以外围探查为主 为了保障安 全揭止浆垫 还需对出水洞位置布设探水孔进行直接探查 至少应 保证两个探水孔穿过出水洞位置 4 4 进一步探测设计进一步探测设计 4 14 1 宽大裂隙探测宽大裂隙探测 目前已经有两个钻孔揭露宽大裂隙 在假设宽大裂隙发育规整 的情况下 由 三点一面 原理 还必须布设一个钻孔 同时揭露 6 才可能相对准确推测裂隙的空间位置 根据现有的条件 建议对布 设于 A1 A2 中间位置的 C4C4 孔进行套孔 如宽大裂隙真如前面假设 为规整平面状发育 则 C4 孔应在 17 31m 间揭露宽大裂隙 根据 C4 孔揭露裂隙的位置就可预测裂隙的空间发育情况 以指导后续对宽 大裂隙的治理 4 24 2 出水洞外围探测出水洞外围探测 根据前面分析可以目前施工的 C 字号孔均为达到出水洞水平位 置 建议把所有 C 字号孔向下延伸 5 0m 至 23m 这样孔底则位于 出水孔以下 可保证对出水洞外围的探查 附图 4 34 3 出水洞充填效果的直接探查出水洞充填效果的直接探查 根据原始资料预测 目前所施工的钻孔中只有 A1 号孔最可能穿 越出水洞 其在出水洞位置 并且只距离井壁外围 2 0m 左右 而 C1 C4 各孔即使进行了套孔延伸至 23m 其在出水洞位置距离也在井 壁外围 4 1m 左右 还必须补充布置检查孔对出水洞直接探查 预计 补充布设三个孔 三孔编号为 B1 B2 B3 开孔位置距离井壁 0 7m 各孔开孔位 置见附图 俯角 81 钻孔设计深度 22m 在出水洞位置距离外井 壁 1 5m 左右 5 5 下阶段施工计划下阶段施工计划 目前正进行 A1 号孔的套孔放砂注浆工作 待 A1 孔套孔完成 后 可不进行注浆 孔口闭阀即可 直接转换到 C4 孔的套孔作业 套孔深度不小于 31m 根据套 7 孔的成果预测宽大裂隙的空间展布情况 套孔完成后不要求对 C4 孔 进行注浆封孔 对 C 字号孔进行套孔 套孔深度 23m 根据套孔的情况进行 注浆封孔 施工新设计的 B 字号孔 检查出水孔处的封堵效果 6 6 总体工程控制计划总体工程控制计划 对原出水洞进行探查 根据探查成果 决定是否需要补充注 浆等作业 出水洞的充填封堵质量 探查清楚宽大裂隙的展布情况 分析对后续破垫的影响 根 据探查成果设计针对的处理措施 并进行治理 在非出水洞井壁围岩位置布设探水孔进行探查 可根据宽大 裂隙情况 与其治理孔两用 上述工作完成后 揭止浆垫前在止浆垫中间位置施工一泄压 孔 主要释放止浆垫以下充填砂石的内聚水压 防止在破垫的过程 中发生顶翻止浆垫等危险情况 破垫 破垫的过程中还必须坚持边掘边探边注的方案 即在 下一炮前 在井壁周围向下俯方向布设探水孔进行探水 保证每一 炮的安全 可采用风钻成孔 5m 一个轮次 如有出水现象 则建议 采用化学注浆进行治理 这也相对的减小的后期破壁注浆的程序 破垫完成后 组织架圈工作 7 7 对目前工作的要求对目前工作的要求 1 打钻过程中为了防止突水事故 必须安装防喷阀 防喷阀 8 抗压不得小于 10