提高软泥层注浆效果的技术途径

提高软泥层注浆效果的技术途径 第9期煤矿安全加01年9月 文章螭号:1003—496X(2001)09一o009—02 提高软混层注浆效果的技术途径 黄永堂.廖万生 (萍乡.;旷业秦团套司.江西萍乡337003) 摘要:软泥层吸荣量小,可注性差.易喷j蚤垮孔.针对这一特点.采用了泄压注浆,分 层位 下行注荣,连续注荣,定点注荣等注浆技术,解决了软泥层注泉的难题,提高了注荣 堵水效 果.确保了井筒的安全. 关麓词:软泥层;注浆效果i技术途径 中囤分类号:TD2654文献标识码:C 自源煤矿副立井净径6m.深度4776m. 井深240--251m处于高岭土质软泥不整合带, 其上为白垩系底砾岩,其下为二迭系硅质炭岩 及小江边泥灰岩.1984年3月23日井筒施工 至236.8m时,揭穿不整合带.涌水量1O,20 rn3/h.该带井检孔控制为弱含水层.故继续掘 进2rla.放炮受震.地下水穿破软泥.浦水量突 经 然猛增到176,2801223/h.造成两次淹井.深水下抛碴注浆封水,才通过11m软泥层.现 将主要技术分述如下. 1泄压注浆加固止水垫 抛碴注浆止水垫作止水浆垫使用,由于其 抗压强度较低及渗水,不能承受较大的注浆终 压.当时便采用泄压注浆{去予以加固.泄压注 浆法是利用一个注浆孔注浆,浆液通过碴石颗 粒间隙,连通了其它注浆孔,便打开连通的注浆 孔闸门,泄去注浆压力的一种注浆方法.泄压 注浆,一方面利用浆液把碴石间隙水挤出.并充 填密实.使碴石相互牯着,提高了止水垫的承压 能力,另一方面,泄压孔闸门打开后进行泄压, 浆液直接从闸门口泄出,可减小浆液流动过程 中的阻力,它不仅改变了传统的是闭闸门的注 浆法.又避免了注浆压力过高胀裂止水垫的问 题,保证了止水垫的整体性.但注浆过程中应 注意控制浆液胶凝时间和浆液配比.浆液过 稀,胶凝时间长,泄浆多.浪费大:浆液过浓.胶 凝时间短,扩散范围小,打散面窄.为此,注浆 时要调整浆液配比.一般为0.6:1--0-8:1. 2分段分层位的下行注浆 一 个含水层一般作一个注浆段高,一次注 浆.但当注浆段高较大时,应划分为几个注浆 小段,小段高度不鹤过10m. 确定一个注浆段高后,还需在其段高内分 层位注浆.注浆孔底需钻到同一水平层位,注 浆后在井壁外扩散宽度.就是一次注浆帷幕宽 度.两次注浆帷幕宽度之间的压实高度和帷幕 宽度一起.组成了一次注浆帷幕厚度.采用从 上往下的下行注浆,每次注浆后,形成的注浆帷 幕厚度越来越大,上部注浆已形成的帷幕厚度, 可作为下部软泥注浆的止浆垫使用,这样.止浆 垫厚增大了,就黯承受更太的注浆终压,同时可 促使受注岩层趋向饱和.利用相对或相邻的注 浆孔泄压连通浆液后.即关闭闸门,沟通上下浆 液后充填条带.让浆液在压实带内渗透,可提高 软泥的密实性. 3高压稳压的连续注浆 由于软泥层强度弱,在钻进,提钻,注水或 注稀浆过程中经常发生"喷碴"现象.喷碴经常 (下转l2页) 9? 第9期煤矿安全2肿1年9月 kN,必须停止臆工,分析原因,再重新安装锚杆. 经对5个测点的观测.除第3点锚固力小于5O kN外,其余均合格,台格率达80%. 5效粜评价 过去在软岩巷道中常采用工字钢金属支 工字钢金属支架的材 架,砌碹两种支护形式. 料费用高,经薪上难以承受;砌碹支护的巷道掘 进断面大,施工复杂.速度慢,工程质量也难以 保证.上述两种支护均为刚性支护,不能根本 解决软岩巷道的支护问题.采用锚网粱联合支 护则比上述两种方法取得了更好的经济效果 (见表2). (上接9页) 造成注浆管路堵塞和浆液流失而不得不停止注 浆.待喷完后再注. 高压稳压连续注浆是控制喷碴的有效措 施.钻孔打好后必须马上稳定地连续注浆. 经过多次升压一稳压—叉升压一又稳压, 基本上达到注浆终压. 实际注浆施工中,无论喷碴或不喷碴,注浆 终压大部分在10MPa以上.即注浆终压为静 水压力的5,6倍. 4软硬岩层过渡带套管护壁定点洼浆 副井软泥层预注浆存在两个过渡带,即抛 碴止水(浆)垫与软泥层之间的淤泥层和软泥层 与硅质岩的过渡带.抛碴止浆垫总厚度9.48 m,下面有1.98m淤泥层.淤泥层无强度,浆 液通过淤泥层时渗透到其它孔.早期存在着不 同程度的跑浆.软岩层与硅质岩层面位置较 深,层面大都被淤塞.吸浆量差. 愈远离注浆孔,压力降也愈大,为此,在两 个层面使用导管护壁止水塞定位进行定点注 浆,才解决了层面跑浆和吸浆量小的难题. 注浆孔Ll管中l10role,采用中91?套 其下端装止水 管护壁,中501Tffn钻杆作注浆管, 塞或缠上海带止浆.当下放到既定层面位置 ? 12 囊2兰种竟护方法效果比较 支护掘进断面堕查垂施工进座 方式()材料工费'合计(m,月) 作者简介:胡运生(1963一).男.1981年毕业于江 西省黻工生学校.工程师,现任安潭壤矿矿长,f发表 论文教篇. (收稿日期:2001—07,05i-It任赫辑:齐着昆) 时,固定钻杆进行定点注浆如图1. 图1套管护壁定点注浆示意图 1一?0?埘注浆管;2一钾】mm护壁套管; 3一由I10"m孔口管;4一圆形止水塞} 5一固定注浆夹板:6一拉紧注浆管钢丝绳 下层界面因加固的岩层厚度大,采用了套 管将高压浆液直接传递到层界面,达到增加淤 积物强度的目的. 作者简介:黄采堂(1953一).男.戈专文化,高鲺工 程师,现任萍多矿业集团,厶,司副总经理. (收稿日期:200l一07—05;责任蝙辑:渠绍权)