矿建工程中副井井筒钻探注浆防治水

夏盆军

摘 要：社会经济的发展，造成人们对自然资源的需求量逐渐提高，矿产资源是社会发展的重要资源，由于科技的发展，促使矿建工程的副井井筒施工技术含量逐渐提高，针对地层赋水、含水层过厚、含水量多的问题，我国主要的治理方法有注浆堵水和强排疏干两种，强排疏干技术的使用经常会受到井筒的断层面限制，造成排水设备无法产生较大的使用功率，而采用钻探注浆防治水处理办法，改善了井筒防水性能，是目前副井井筒排水的主要技术手段。文章通过对副井井筒钻探注浆防治水技术进行分析，并且总结有效的实施办法，以供参考。

关键词：矿建工程；副井井筒；钻探；注浆防治水

中图分类号：TD262 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）18-0192-01

矿产资源是我国经济发展中需求量最大的自然资源，在矿建工程中受到自然环境的限制，在副井井筒施工时，经常会因为地层含水层较厚，造成含水量过多，从而出现井筒积水的现象，严重降低了副井井筒施工的安全性，所以必须提高副井井筒防治排水工作效率，保证施工人员的人身安全[1]。井筒防治排水技术主要包含强排疏干和注浆堵水两种，由于强排疏干技术对施工环境要求较为严格，所以注浆防水技术更符合副井井筒的施工需求，文章以某副井井筒钻探注浆施工技术举例，分析了钻探注浆施工的技术手段，有效提高矿建工程副井井筒施工的安全性。

1 工程概况

某矿建的副井井筒净直径为6.5米，井筒深度为656米，井口的标高为+176米，副井井筒的井颈段为0-62米，副井井筒主要采用钢筋砼支护，混凝土结构的支护标号是C30，钢筋砼支护的厚度是1000毫米和800毫米，井筒施工是副井井筒基岩层素砼支护的也是标号C30的混凝土支护，其厚度是400毫米，井筒的马头门分别布置在-50米、-150米、-250米、-350米、-410米和-450米处，目前井筒已经施工到-340米处，在井筒上部施工的过程中有少许积水，积水量是每小时三立方米；施工到达深度为480米的井筒时，出现大量积水；在施工到达深度为515米处时，积水量已经达到每小时25立方米。井筒管道的不断挖掘，揭露出岩石的破碎现象和井壁岩石裂缝问题，从而出现多个不断流水的锚杆口。

2 注浆材料的选择

在进行注浆之前，要选择好注浆的材料。副井井筒的水泥注浆施工中，可以选用普通的硅酸盐水泥P.0.42.5，如果是井筒堵漏时则需要使用双液浆，模数为2.4至2.8，而水玻璃则为35至45Be，井筒工作面注浆的过程中，水泥浆的水灰配比为1：0.8；壁后注浆的水灰配比为1：1的两种浆液[2]；水玻璃和水泥浆在井筒灌注过程中的体积配比为1：0.3至1：0.6，進行壁后注浆时，水玻璃浆和水泥浆要交替分靠灌注，防止浆液堵管的现象发生。

3 钻探注浆技术施工

3.1 壁后注浆

在进行井筒施工到深度为480米处时，井筒会出现大量的积水，所以应该在井筒480米至520米处进行壁后注浆施工，以保证井筒的堵水效果。在施工的过程中需要壁后和接茬用水泥浆液注实，水泥浆液注实的工序是从下向上的依照次序进行的。注浆的过程中，在注浆管的一端使用丝扣，注浆液需要的长管尾端处钻出扩散孔，将沟槽设置在注浆管体割段处，能够方便安装注浆阀门。安装注浆阀门时要保证注浆管端口托盘和井壁紧密相连，注浆时，施工人员要严密检测注浆机的压力表数据，在出现超标现象时，要及时停止注浆，并第一时间发出信号。注浆的过程中要注意水泥浆液的浓度，保持稀、浓、稀的原则，如果在注浆的时候出现跑浆现象，应立即使用木楔、双液浆和棉纱等进行封堵，要保证跑浆部位封堵处理妥当，如果未处理好，不能进行封孔，要持续给予单液注浆，保证浆液能够沿井壁均匀扩散，在达到设计压力后进行封孔工作。

3.2 工作面的预注浆

结合副井井筒的实际施工情况，判断工作面预注浆技术，在井筒深度到达40米时，应该及时清理井底工作面的灰尘和杂物，保证工作面的整洁干净，另外，要在工作面上铺设0.5米厚度的石子滤水层和滤水桶。在工作面上要埋设孔口管8根，在铺设一层厚度为2米的止浆垫，安装止浆垫时要保证孔口管能够显露到止浆垫外侧的0.5米位置[3]。在止浆垫混凝土的强度达到原始设计的三分之二时，要封闭滤水桶，然后稳固住止浆垫下的滤水层，然后进行继续注浆，注浆时压降空口管上方安置4寸的阀门，使用潜孔钻机凿出深度为40米的深孔，依据原始设计方案实施钻孔，保证深孔位置符合原始计划要求。

3.3 马头门预注浆

为了保证马头门的施工安全，所以要对马头门进行预注浆施工。马头门在注浆之前，要钻注深度为15米的深孔。要依据原始设计将深孔直径设置为133毫米，深度设置为2.5米，然后利用锤子将孔口管打入到深孔中，孔口管的直径应该为108毫米，然后保留0.5米的孔口管在外侧，方便以后的注浆操作，在孔口管外焊接处一圈直径为6.5毫米，长度为0.3米的钢筋。安装前，需要使用麻绳缠绕好，在外层还要涂抹黄油。然后安装孔口管，为了减少锤子破坏法兰盘的问题，应该在孔口管的法兰盘上铺垫木板。然后利用锚杆将孔口管固定，在孔口管的两侧各安插一根锚杆，利用铁丝将孔口管稳固连接，孔口管固定完毕后，使用双液浆进行孔口管的加固工作，有效封堵住管体的裂缝，封堵后利用8小时时间凝固双液浆。在完成孔口管的固定工作以后，使用孔钻机凿出进浆孔，其深度为12米，然后依据原始设计计划进行有次序的钻孔。

3.4 钻孔施工

副井井筒施工的过程中，钻孔施工顺序需要依据1-8#进行，打开钻注空压盖，钻孔前要预先加固安装空口阀门，然后结合孔口管的角度调整钻机的位置，保证钻机正对中心位置，要利用钢丝绳、手拉葫芦和锚杆将钻机固定在工作台上，钻机通过试行以后才能进行钻井工作。

（1）钻井的过程中，要保障钻机的有效性，要反复检查钻孔的反水反气情况，减少卡钻和堵钻的问题。如果钻孔中出现异常，应该马上停止钻孔施工，然后有针对性的进行处理。（2）向上提拉钻杆、换钻杆的时间内，如果出现钻杆卡紧，应该与实际情况松开钻机上的卡盘。（3）在卡盘扣死钻杆的时候，要取下钻机上的防坠卡子，减低钻杆掉进井孔中的机率。（4）利用麻丝缠绕钻杆，然后将黄油涂抹与麻丝上，在处理的过程中不能进行钻杆倒转，能够有效减少漏水漏风的问题。

在副井井筒施工的过程中，钻机钻井的时要时刻关注钻孔的深度，依据不同的位置岩石的硬度，调整钻机的钻速。注浆的过程中，在积水量大于10米/小时的时候，需要停止钻井和注浆工作。要严格依据国家要求的标准进行钻井和注浆施工，保证钻孔的深度和位置符合原始设计，为了降低岩石碎裂卡死钻头的机率，需要利用岩石裂缝胶进行粘结。

4 结语

文章通过对副井井筒钻探注浆防治水施工技术进行分析，详细的阐述了施工中的技巧、措施和注意事项。通过科学的施工，能够保证施工环节顺利，大幅度提高施工安全性。在施工的过程中，要详细勘查施工地形，做好地质数据分析才能够有效提升项目施工质量。做好自然灾害预警工作，例如：地震、暴雨和洪水等等，掌握灾害预防手段，有效保障施工技术人员的生命安全。

参考文献

[1]郑翠敏，李川，侯德臣，等.复杂地质条件下副井施工防治水技术和工艺实践[J].黄金，2016，37（7）：40-43.

[2]焦军凯，郑翠敏，李小东，等.南李庄铁矿副井井筒掘砌防治水工程探索[J].金属矿山，2015，V44（12）：10-14.

[3]蒙振庭.煤矿副井井筒下部基岩段注浆加固工程实践--国投新集公司板集煤矿为例[J].中外企业家，2015，（21）：206.endprint