一种立井注浆堵漏方法与流程

文档序号:30972855发布日期:2022-08-02 22:19阅读:355来源:国知局

1.本发明涉及煤矿立井防水技术领域,具体涉及一种立井注浆堵漏方法。


背景技术:

2.煤矿回风立井是指井筒垂直于地面的矿井,服务于地下开采,在地层中开凿的直通地面连接回风道的竖直通道。在雨季雨水较多的情况下,由于连续降雨井壁易出现出水现象,原因在于,随着井壁所受竖向附加力的不断积累,造成井壁破裂,且当井壁混凝土中出现微裂纹且贯通后,导水通道增加,井壁出水量进一步加大,易造成溃砂突水淹井事故,严重时可能导致整个矿井没有回风通道。回风立井的出水一般为地表水、砾岩水和老空水的联合性出水。立井堵漏为解决出水问题的方法,现有技术中一般采用回风立井周边降水孔、浅部帷幕注浆、井筒壁后注浆,然而上述方案存在堵漏效果不甚理想、成本高等缺陷。


技术实现要素:

3.针对现有技术堵漏效果不好、成本高等问题,本发明提供一种立井注浆堵漏方法,具有堵漏效果好、成本高等优点。
4.本发明提供一种注浆堵漏方法,包括如下步骤:以立井井口为圆心施工有至少两圈的钻孔,每圈钻孔的数量为至少6个,且相邻两圈的钻孔交叉分布,每个钻孔内注浆后形成止水帷幕堵漏。
5.进一步的,位于内侧的钻孔圈与立井井壁的距离为11m。
6.进一步的,钻孔终孔层为基岩风化带,钻孔深度约为520m。
7.进一步的,首先完成最内圈钻孔的施工及注浆,然后依次完成向外圈钻孔的施工及注浆,直至完成最外圈钻孔的施工及注浆。
8.进一步的,因注浆钻孔距离立井较近,且井壁采用单层素混凝土结构,抗压强度低,因此,每个钻孔浅部采用加压注浆,加压压力≤1.5mpa;每个钻孔深部采用无压注浆。
9.进一步的,单个钻孔的注浆前,钻孔的孔口处预埋孔口管,单孔采用下行注浆法,孔口管下好后遇全漏或漏失量大于50l/min时,便停止钻进进行注浆。单个钻孔具体的注浆步骤为:
10.(1)采用潜孔钻机施工至第一深度,进行注浆充填;
11.(2)采用液压钻机扫孔至第一深度,检查注浆效果;
12.(3)注浆达到设计要求后,再用潜孔钻机继续施工至第二深度,再进行注浆充填;
13.(4)重复步骤(2)、(3)、(2)
……
,直至完成第n深度的注浆充填,其中5≤n≤15。
14.钻孔与注浆交叉进行,采用“多孔轮流注浆”、“大小泵量交替注浆”、“定量间歇注浆”和“多泵联合灌注”下行式的注浆工艺,分段下行反复注浆,提高砾岩层浆液扩散半径。
15.进一步的,注浆的浆液为水泥液浆、水泥-水玻璃双液浆、水泥-粉煤灰浆、水泥-煤矸石浆中的一种。注浆时根据钻孔揭露的裂隙情况采用不同的注浆材料,当揭露的裂隙较小时,可采用水泥液浆,当揭露的裂隙较小且与井筒连通通畅时,可采用水泥-水玻璃双液
浆;当揭露砾岩的离层空隙和斑裂纹时,可采用水泥-粉煤灰浆或水泥-煤矸石浆。
16.进一步的,钻孔时,孔深每50米测斜一次,当孔底与立井井壁距离≤5m时停止钻孔,注浆后挪孔重新钻孔施工,确保孔底与立井井壁的距离≥5m。
17.本发明的有益效果在于,本发明钻孔施工注浆后可在立井周围形成止水帷幕,起到有效的止水堵漏效果,堵漏效果好、成本低。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
19.实施例1
20.(1)以立井井口为圆心,设置两圈圆形钻孔线,内圈钻孔线与井壁的距离为11m,建设好注浆站,注浆液为水泥液浆,确保满足注浆要求;
21.(2)从内圈开始进行钻孔、注浆,注浆前钻孔的孔口处预埋孔口管,钻孔数量为8个,单孔的钻孔注浆步骤如下:a、采用潜孔钻机施工至第一深度,进行注浆充填;b、采用液压钻机扫孔至第一深度,检查注浆效果;c、注浆达到设计要求后,再用潜孔钻机继续施工至第二深度,再进行注浆充填;d、重复步骤b、c、b
……
,直至完成第n深度的注浆充填,其中5≤n≤15,根据浅部砾岩层局部存在裂隙、溶洞发育的情况选择n,直至孔底到达基岩风化带;每个钻孔浅部采用加压注浆,加压压力≤1.5mpa;每个钻孔深部采用无压注浆;
22.(3)内圈钻孔、注浆施工后,按步骤(2)对外圈钻孔、注浆,确保内圈和外圈的钻孔成交叉分布;钻孔时,孔深每50米测斜一次,当孔底与立井井壁距离≤5m时停止钻孔,注浆后挪孔重新钻孔施工,确保孔底与立井井壁的距离≥5m;
23.(4)注浆结束后采用了上行灌浆的方式进行了钻孔的全孔封闭,确保封孔质量。
24.本发明在井口周围砾岩区段注浆,解决了巨厚砾岩区段不吃浆问题,注浆孔钻进采用潜孔锤无芯方式钻进,提高注浆孔施工速度,缩短施工工期,利用潜孔锤的高压空气驱动,根据压入风量判断孔内岩层裂隙位置及导通情况,为汛期到来前完成注浆工程缩短工期。本发明验收达到了预期效果,节省注浆工程费用约600万元。
25.实施例2
26.(1)以立井井口为圆心,设置两圈圆形钻孔线,内圈钻孔线与井壁的距离为11m,建设好注浆站,注浆液为水泥-水玻璃双液浆,确保满足注浆要求;
27.(2)从内圈开始进行钻孔、注浆,注浆前钻孔的孔口处预埋孔口管,钻孔数量为6个,单孔的钻孔注浆步骤如下:a、采用潜孔钻机施工至第一深度,进行注浆充填;b、采用液压钻机扫孔至第一深度,检查注浆效果;c、注浆达到设计要求后,再用潜孔钻机继续施工至第二深度,再进行注浆充填;d、重复步骤b、c、b
……
,直至完成第n深度的注浆充填,其中5≤n≤15,根据浅部砾岩层局部存在裂隙、溶洞发育的情况选择n,直至孔底到达基岩风化带;每个钻孔浅部采用加压注浆,加压压力≤1.5mpa;每个钻孔深部采用无压注浆;
28.(3)内圈钻孔、注浆施工后,按步骤(2)对外圈外圈钻孔、注浆,确保内圈和外圈的钻孔成交叉分布;钻孔时,孔深每50米测斜一次,当孔底与立井井壁距离≤5m时停止钻孔,
注浆后挪孔重新钻孔施工,确保孔底与立井井壁的距离≥5m;
29.(4)注浆结束后采用了上行灌浆的方式进行了钻孔的全孔封闭,确保封孔质量。
30.尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征:
1.一种立井注浆堵漏方法,其特征在于,包括如下步骤:以立井井口为圆心施工有至少两圈的钻孔,每圈钻孔的数量为至少6个,且相邻两圈的钻孔交叉分布,每个钻孔内注浆后形成止水帷幕堵漏。2.如权利要求1所述的立井注浆堵漏方法,其特征在于,位于内侧的钻孔圈与立井井壁的距离为11m。3.如权利要求1所述的立井注浆堵漏方法,其特征在于,钻孔终孔层为基岩风化带。4.如权利要求1所述的立井注浆堵漏方法,其特征在于,首先完成最内圈钻孔的施工及注浆,然后依次完成向外圈钻孔的施工及注浆,直至完成最外圈钻孔的施工及注浆。5.如权利要求1所述的立井注浆堵漏方法,其特征在于,每个钻孔浅部采用加压注浆,加压压力≤1.5mpa;每个钻孔深部采用无压注浆。6.如权利要求1或4所述的立井注浆堵漏方法,其特征在于,单个钻孔的注浆步骤为:(1)采用潜孔钻机施工至第一深度,进行注浆充填;(2)采用液压钻机扫孔至第一深度,检查注浆效果;(3)注浆达到设计要求后,再用潜孔钻机继续施工至第二深度,再进行注浆充填;(4)重复步骤(2)、(3)、(2)
……
,直至完成第n深度的注浆充填,其中5≤n≤15。7.如权利要求1所述的立井注浆堵漏方法,其特征在于,注浆的浆液为水泥液浆、水泥-水玻璃双液浆、水泥-粉煤灰浆、水泥-煤矸石浆中的一种。8.如权利要求6所述的立井注浆堵漏方法,其特征在于,单个钻孔的注浆前,钻孔的孔口处预埋孔口管。9.如权利要求6所述的立井注浆堵漏方法,其特征在于,钻孔时,孔深每50米测斜一次,当孔底与立井井壁距离≤5m时停止钻孔,注浆后挪孔重新钻孔施工,确保孔底与立井井壁的距离≥5m。

技术总结
本发明煤矿立井防水技术领域,具体涉及一种立井注浆堵漏方法,包括如下步骤:以立井井口为圆心施工有至少两圈的钻孔,每圈钻孔的数量为至少6个,且相邻两圈的钻孔交叉分布,每个钻孔内注浆后形成止水帷幕堵漏。本发明钻孔施工注浆后可在立井周围形成止水帷幕,起到有效的止水堵漏效果,堵漏效果好、成本低。成本低。


技术研发人员:苏晓军 张宗文 王涛 张德飞 王雨 张晨 马锦伟 魏修深 张西恒 赵卫东 马盟盟 杜庆辉 范洪林
受保护的技术使用者:新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿
技术研发日:2022.04.15
技术公布日:2022/8/1
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!