注浆施工总结方案

临沂矿业集团有限责任公司凤凰山铁矿进风井井筒检查孔临沂矿业集团有限责任公司凤凰山铁矿进风井井筒检查孔编写单位：山东省鲁南地质工程勘察院项目负责人：朱昶张立报告编写人:张立朱昶马腾徐迎臣宋帅良许锦亮技术负责人：陈占成唐好生单位负责人：赵书泉12顺序号1001临沂凤凰山铁矿进风井井筒检查钻孔分布位置平面图临沂凤凰山铁矿进风井井筒检查孔抽水试验综合成果图1:103二、山东省鲁南地质工程勘察院管理体系认证证书三、山东省鲁南地质工程勘察院岩矿实验室检测报告13。《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001）5.《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719－91）本次工作目的:查明井筒检查孔地下水来源和含水层的岩性、厚文等资料的基础上,采取水文地质测绘、水2等工作方法和手段,对井筒检查孔进行水文地质工程地质编录，查明井筒检查孔含水岩层位置、厚度、岩性等特征，岩溶发育程度和发育测；采取岩样、水样进行分析化验，对岩体完整性及井巷围岩岩体体3凤凰山铁矿进风井东距苍山县约20㎞,位于苍山县尚岩镇东凤施工单位进行了检测，证实孔位放样准确无误.施工过程中两单位又分别对孔位进行了复测，坐标成果见表2-1。4ZZX本次工作水文地质工程地质钻孔(基岩)深度995。00m。2001)、《供水管井技术规范》(GB50296）进行.钻探设备采用XY—6B型水文水井钻机及千米钻机，钻探工作由钻探工程处及我院项目部共同组织验收,每道工序严格把关，质量验收按照国家有关规在钻探过程中,严格按照钻孔单孔设计书及钻探规程、规范的要岩芯的编录工作全部由专业技术人员按“岩芯编录细则"进行现场编录,编录内容清楚，分层准确，命名合理，完全符合有关规程、规范本次施工的钻孔全部按照设计要求，每二十米、变径、终孔均进每百米平均孔深误差为0m~+0。01m,满足规范要求。钻孔在钻进过程中按规程和设计要求完整系统地进行了冲洗液消耗量及水位观测工作,对基岩孔漏浆位置进行了详细的记录，实测次数达到规程要求.5本区位于华北陆块(Ⅰ)鲁西隆起(Ⅱ)鲁中隆起区(Ⅲ)尼山断隆(Ⅳ)临沂凸起(Ⅴ)的西南部.区域地层属华北地层大区、鲁西地层分区、临沂地层小区.群系佟家庄组、古生界寒武系长清群李官庄、古生代寒武纪朱砂洞层倾角平缓,一般在10°~12°之间。根据物探及地质勘探资料倾角49°~80°,为高角度透水正断层，钻孔未有揭露；位于m,断层走向北东，倾向北西,倾角63°,为一阻水性断裂,该断层距井检孔较远。进风井施工不会械破碎所造成.上部盖层石英砂岩、灰岩、含海绿石石英砂岩裂隙发育，裂隙频率一般4~6条／米;下部基岩总体完整，局部破碎段，是由于区内泰山岩群变质地层经过强烈的变质变形作用形成6等富水.其各含水岩组水文地质特征分别叙述如下:1.第四系孔隙含水岩组(Ⅰ)沟谷两岸及低凹地带，由冲积、洪积、坡积或残积物所形成，成份为含砾石砂质粘土,厚度0～11。80m,水位变化受气候影响较大,地下32。碎屑岩类裂隙含水岩组(Ⅰ)79m;泉水多分布以接触下降泉形式排泻,受大气降水补给明显,泉水流量一般0.001~0．014L/s，单位涌水量小于0。1L/s·m，属含3.碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组(Ⅱ)展布,岩性主要为灰岩、云斑灰岩等组成，南部含水岩层岩性以鲕粒灰岩、灰岩组成，岩溶裂隙较发育，该层受地层岩性及断裂构造的影响,其含水不均匀，水位埋深3.95～5。02m,灰岩单位涌水量0。37泉涌水量2。222～8．333L/s,泉水多沿断层带以上升泉形式溢出地表，唯王埝沟玉龙泉水量较大,为1.881~9。429L/S，随季节性变化明显,属含水极不均匀的岩溶裂隙水.水化学类型为HCO3—或HCO3-Ca型水，矿化度小于1．0g/L.4．基岩裂隙含水岩组(Ⅲ)变粒岩,角闪片岩及磁铁矿石英岩等，大面积被沉积盖层所覆盖，露头很少，地下水位埋深3.67~3。95m，岩石裂隙不甚发育，为含水不丰富、渗透性微弱的含水岩层.单位涌水量一般为0。023~0.099L/s·m,局部富水性较好，具中等富水性,单位涌水量达0．175L/s·m，水化学类型不一，水质较差,并且变化较大，为HCO3—Ca·Mg型、SO4·CI—Na·Ca型或CI—Na型水，矿化度较高为1。42~6.1g/L。工作区地处尼山凸起的南部,位于鲁中南中低山丘陵碳酸盐岩类邹城-枣庄单斜断陷水文地质亚区,苍山断块岩溶水系统水文地质小区单元内，该地带岩层多裸露地表，裂隙较发育，地表径流快,不利大气降水入渗是地下水唯一补给来源，雨季水位上升,旱季水位下降，大气降水作用表现明显。由于地形起伏，大气降水后大部分沿地表径流，流向低洼沟溪，最后流向区外，极少部分通过发育的裂隙渗众多泉水排泄于地表。以枣庄断裂及F7为界，北部排泄于西伽河,东部顺地形起伏以及岩层倾向向东或东南产生地下径流,或以东官庄8(一)太古界泰山岩群山草峪组（Art)该组为区内矿体的底板，岩性主要为浅灰黑色黑云变粒岩,局部片麻理发育，矿物成分为黑云母、角闪石、石英等，裂隙面与岩芯轴夹角15~60°.钻孔岩层揭露厚度401.50m,岩芯完整,局部破碎，揭露微弱含水层厚度共计144。70m。二青山组分三个岩性段,与下部太古界泰山群山草峪组呈角度不构，片状构造，层面水平夹角25°,岩层厚度170.70m，岩石较坚硬，岩芯完整，岩石受阳光曝晒后易风化，层面闭合裂隙发育，透簇次生，为弱含水段.二段岩性为薄层灰岩、蛋青色中薄层泥晶灰岩、隐晶质灰岩,发育水平层理，为隐晶结构，块状构造，层面水平夹角15°,钻孔揭露岩层厚度为29。45m,岩芯完整,节理裂隙不发育，地下水活动9(三）南华系土门群系佟家庄组（ZtT)泥灰岩，层面水平夹角20°,岩石完整，局部沿层面裂开呈片状,3(四）寒武系李官庄组(ЄĉL)75。50m,岩心完整，局部（193.50m—203.00m）破碎，内生节理裂隙发育,锈黄色钙质半充填,含水性较好，地下水活动明显.上部二段岩性为黄灰色,局部赤红色薄层，泥晶结构,块状构造,层理不发育,厚度12.85m，岩芯破碎，局部为泥状，质软.朱砂洞组共分三个段,上部为上灰岩段岩性为灰色厚层云斑灰岩、鲕状灰岩，泥质结构，块状构造,厚度41。60m，北西走向，倾向东，层面水平夹角15°,岩心完整，裂隙率1—3条／米，多见锈黄色钙质薄膜充填，地下水活动明显；中部为余粮村页岩段，紫红性微弱,岩层厚度53.60m；下部为下灰岩段,下灰岩段岩性为灰色5m)，裂隙较发育，富水性好.30m,钻孔单位涌水量0.169L/S·m，为中等富水潜水含水层。地g/L。（二)李官组石英砂岩:含水段为李官组石英砂岩，含水层埋深143.80～219.30m,为中等富水含水层。地下水化学类型为HCO3—Ca型水，矿化度0.66g／L.537.95~588.50m,均为承压含水层，分布在盖层的中部及水含水层。水化学类型：HCO—Ca型水，矿化度为0．66g/L。3钻探揭露地层总厚度401。50m,含水层总厚度144。70m,为承压含水层，自上而下张性裂隙较发育，由于工期所限，暂未对该1HCO-Ca型水。3不发育,岩芯完整,含水性微弱，阻隔水性较好,视为隔水层。位于盖根据分析钻孔由于岩性变化及裂隙发育不均一,含水层的水文地质条件不同，造成涌水量有所不相同,含水层的补给条件及裂隙发育分为四段，采用稳定流抽水试验，分别叙述如下:四段抽水试验层位分别为:①上部朱砂洞组灰岩；②李官组石英砂岩③佟家庄组、二青山组页岩、粉砂岩、页岩、灰岩试验段、海绿石砂岩试验段；④黑云变粒岩试验段。受工期所限,黑云变粒岩试验段暂未进行抽水试验，引用相邻的副井的渗透系数进行性水量计算法采用套管用膨胀橡胶止水，止水效果良好.抽水之前采用破壁清水样进行水质化验.合成果分析等工作，，取得相应的含水层（划分了四个含水段）水文地质参数,选择合适的水文地质计算公式,对进风井井检孔各含水黑云变粒岩中.井检孔抽水试验,证明井检孔含水层水文地质条件补给差,处于丰水期，水头压力较大。上部第四系覆盖较薄，上部灰岩李官庄组石英砂岩抽水时未穿透含水层,采用承压非完整井公式计算(公式1—5、1-6)；佟家庄组、二青山组，黑云变粒岩含水段均采用无限边界承压完整井计算(公式1-3、1—4）。F7断层(m)0.0610.0468度50．2m)20.253213211位于井检孔东侧1370m处,当求的的影响半径R大于1370m时，应潜水完整井渗透系数计算公式1-361-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1—6公式中:Q—流量(m3/d);K-渗透系数（m/d）；R—影响半径（m)；r—钻孔半径(m)；M—含水层厚度(m);S—水位降深(m)；H-水柱高度(m);ξ-补充水流阻力系数.0结合本矿区水文地质条件,井筒开拓使井筒周围岩石受放炮震据井检孔水文地质抽水试验所取得的水文地质参数及单孔计算成果,水井,中部盖层及下部基岩影响范围较小，选择无限边界承压转无压完整井计算公式，分层对风井井筒涌水量进行预测（公式1-7、1—8、1-9、1-10)。当计算求的的影响半径R值大于井检孔至F7阻水断层距离d时，应考虑断层影响（公式1-11、1—12、1--7-9-111-7、1—8、1—9、1—10、1-11、1—12、1—13、1-14公式中：Q-井筒预计涌水量（m3/d）Q—井筒最大涌水量(m大3/d）;K—渗透系数(m/d）;R—影响半径(m);r—井筒半径（按荒径算,3．75m）;M—含水层厚度（m)；S-静止水位至含水层底板的降距(m）；H—水柱高度(m)；d—井筒到断层的距离.自0。00至219．301186层，其中上部朱砂洞组灰岩、李官组石英砂岩为中等裂隙含水段,下近，根据井筒所坐位置及揭露岩层，井筒位于朱砂洞组灰岩、页岩,李官组石英砂岩,佟家庄组页岩、粉砂岩，二青山组页岩、灰岩、含岩含水性中等，井筒预测最大涌水量为3138m³/d；李官组石英砂岩14m3组、黑山官组岩体完整,多为层面近闭合裂隙,但有少局部裂隙发育,属弱富水性,井筒最大涌水量3557m3/d；黑云变粒岩含水层补给来源差，井筒最大涌水量2635m3/d,属弱富水性。划分的含水层厚度准确、可靠，水文地质参数和计算方法选用合理，风井的井筒预测参照《煤矿建设井筒水文地质工作规定（暂行）》规定:距井筒井检孔揭露地层岩性有第四系含砾砂质粘土,朱砂洞组页岩、灰岩，李官庄组云泥岩、石英砂岩，佟家庄组页岩、粉砂岩，二青山组页岩、灰岩、石英砂岩,黑山官组页岩，、泰山岩群山草峪组黑云变粒岩.力学性质较好，矿体顶板单轴饱和抗压强度135~215Mpa，为坚硬岩类.QD值26.32%~68。76%,岩体完整中等,局部破碎.该岩组岩石较坚硬,抗压强度134～140MPa为坚硬岩类.裂隙率3～5条/m。岩石质量指标RQD值为42．50%~77.72%,岩压56.7～195MPa属于较坚硬—较坚硬岩类.(3)寒武系李官组石英砂岩岩组盖组结构为中细粒结构，块状构造。裂隙发育,裂隙率4~6条/m岩石质量指标RQD值76.10%,岩体较完整性，局部破碎完整性差.岩石坚硬，岩石力学强度较高，饱和抗压强度103～165MPa,属于岩体质量指标RQD至为87。89%,岩体较完整。岩石饱和抗压强度为37。3～64．2MPa，属坚硬—较坚硬岩类。岩石坚硬或较坚硬，呈蛋青色，致密，细腻，细晶结构，块状构造,层理较发育,裂隙发育,裂隙频率2~5条／米.岩石质量指标RQD值为80.56%，岩体较完整，岩石饱和抗压强度102~18MPa，属坚硬岩体完整性差，岩石饱和抗压强度71。1~178MPa,属坚硬岩类。度差别较大，通过对钻孔岩石质量统计，根据“岩石质量等级表”对4—1）.工程名称进风井地质年代朱砂洞组李官组佟家庄组二青山组黑山官组岩石名称云斑灰岩石英砂岩粉砂岩含海绿石石英砂岩黑云变粒岩岩石质量RQD值(%)77。7261。6142．5068。7626。3287。8980。5689．2075。87岩石质量等级岩石质量描述好的中等劣的极劣好的中等劣的好的好的劣的好的好的岩体完整性评价岩体较完整岩体中等完整岩体完整性差岩体破碎岩体较完整岩体中等完整岩体完整性差岩体较完整岩体较完整岩体完整性差岩体较完整岩体较完整岩体完整性为中等完整.黑云变粒岩岩石质量指标RQD(％)值平均75.87，岩体质量好抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、弹性模量、泊松比,试验结果见表4-2.JJ1JJ2JJ3JJ7JJ897.30-150。20-248。4548．10847。50岩岩岩岩岩强度(M56．773。771。115313437。364。2--—71.117204MPa）7。05 4。695。985.595。924。753。393.62-—-7.91比0。450。310。110.360.33-—-0。08为保证岩芯的采取率，钻孔采用绳索取芯钻探工艺φ91㎜的金井筒设计和施工提供了较详细、准确可靠的水文地质资料.行了采取,并送山东省鲁南地质工程勘察院岩矿实验室、采用WE-600液压式万能材料试验机测试、ES-2000A型电子天平、RSM-SY5型岩石声波测定仪，测试结果可信度高.施工过程中,采用标准式长度内丝钻杆钻进,每100m及终孔各为了解不同层段含水层的富水性状况及涌水量与水位下降之间流抽水试验工作基,对基岩孔进行了分层(3次）抽水.测量水位采用所有钻孔均按非稳定流抽水试验技术要求进行出水量和水位降10、15、20、25、30min与抽水时相同,直到完全恢复静止为止.通过抽水试验获得了一些相关的水文地质参数,基本查清了不同含水层的富水性，达到了试验的目的，满足了设计和规范的要求.术等措施,并且每钻进20m测斜一次，所使用的测斜仪器罗盘式测斜仪及重庆地质仪器仪厂生产的JCH—2动调陀螺测测斜仪进行测斜,时加长了导正器，调整了导正间隙，有效控制了钻孔垂直度，钻孔偏斜率均在设计要求范围内(表5-1)。在钻探过程中,严格按照钻孔单孔设计书及钻探规程、规范的要岩芯的编录工作全部由专业技术人员按“岩芯编录细则"进行现场编录，编录内容清楚，分层准确,命名合理，完全符合有关规程、规范进风井孔深(m)180440倾角(°)0。10。10．20．20。30。30．50。50。70。911方位(°)292。4299。6302。8301.6300.4298．5294.2288．6280。1278。52