[发明专利]一种立井工作面水泥-水玻璃双液与化学浆液双圈帷幕联合注浆方法有效

专利信息
申请号: 201711383860.8 申请日: 2017-12-20
公开(公告)号: CN108119143B 公开(公告)日: 2019-11-15
发明(设计)人: 赵延林;刘强;唐利明;谢森林 申请(专利权)人: 湖南科技大学
主分类号: E21D5/04 分类号: E21D5/04
代理公司: 11741 北京山允知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 代理人: 鲁云博<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 411201湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 注浆 立井工作面 化学浆液 水玻璃 钻孔 裂隙 注浆孔 双圈 双液 帷幕 井筒工作面 堵塞 水泥 含水层 双液浆 注浆量 注水泥 含水 井壁 椎形 联合
【说明书】:

发明公开了一种立井工作面水泥‑水玻璃双液与化学浆液双圈帷幕联合注浆方法,该方法沿井筒工作面布置内、外二圈钻孔,二圈钻孔角度不同,在内圈注浆孔内注水泥‑水玻璃双液浆,在外圈注浆孔内注化学浆液,利用两圈钻孔注浆在井壁外形成椎形帷幕堵塞含水层裂隙,该方法能堵塞更多的含水裂隙,注浆量不大,注浆效果好,是一种安全可靠、注浆效果良好的立井工作面注浆技术。

技术领域

本发明涉及一种矿建施工技术领域,特别涉及一种立井工作面水泥-水玻璃双液与化学浆液双圈帷幕联合注浆方法。

背景技术

立井施工水患是影响施工进度、质量的最主要因素,立井施工中根据不同岩性、不同涌水量、不同岩层裂隙分布采用不同的治水方式。深部细砂岩含水层埋藏较深,静水压力大,裂隙细小,易被泥砂淤积堵塞,注浆浆液扩散半径小,特别是铁矿深部细砂岩含水层含铁氧化物较重,裂隙中的铁氧化物易脱离硅氧化物在裂隙表面形成一层锈泥,在高压水泥浆液冲击下脱层极易堵塞裂隙,注浆施工难度加大。采用单一的水泥-水玻璃双液单圈孔注浆封堵的裂隙范围很小,注浆结束恢复掘进后,受放炮强烈震动影响,使原已封堵在裂隙里已具备一定凝结强度的水泥及水泥-水玻璃胶结体被震松破碎,很容易被含水层高压水冲出裂隙,重新造成工作面大量涌水,危及施工安全;而采用在工作面采用单一的化学注浆时,成本会远高于水泥或水泥-水玻璃双液注浆的成本,而且会对地下水造成污染,对于深部细砂岩含水层,如何找到一个能有效封堵立井工作面前方的地下水的注浆方法,是建井工程要解决的重要问题。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供一种立井工作面水泥-水玻璃双液与化学浆液双圈帷幕联合注浆方法,达到了既有效封堵深部细砂岩含水层裂隙又减少无效注浆量的目的,解决了细砂岩含水层注浆难度大,注浆效果差的技术难题。

本发明的技术方案是:

一种立井工作面水泥-水玻璃双液与化学浆液双圈帷幕联合注浆方法,其特征在于,对立井工作面布置双圈注浆孔,内圈孔注水泥-水玻璃双液浆体,外圈孔注化学浆体。

其中,内圈孔的注浆孔9的倾角要小于外圈孔的注浆孔18的倾角;

沿立井圆周方向等距离安装内圈孔口管12;

该方法能堵塞更多的含水裂隙,注浆量不大,注浆效果好,有效解决了深部细砂岩含水层裂隙细小,浆液扩散半径小,注浆压力大的施工难题。

具体步骤如下:

(1)工作面出矸清底

将立井工作面1的矸石清除井底,并将浮矸清理干净,将钢模上起至离工作面5~6m位置。

(2)碎石滤水层施工

在立井工作面1上进行碎石滤水层2施工,在井筒中部预埋两根抽水中心钢管8,抽水中心钢管8预埋入碎石滤水层2内,两根中心钢管8内各内置一台潜水泵13,然后,在碎石滤水层2上铺二层彩条布3及一层油毡4,将混凝土止浆垫6与碎石滤水层1隔开。

(3)混凝土止浆垫施工

在油毡4上进行混凝土止浆垫6施工,通过计算确定混凝土止浆垫6的厚度,根据注浆孔间距,确定内圈注浆孔9的孔数,确定内圈孔口管12的位置和长度,确定注浆段高,确定内圈注浆孔9与外圈注浆孔18的倾角,并确保内圈孔注浆孔9的倾角要小于外圈注浆孔18的倾角,沿立井圆周方向等距离安装内圈孔口管12,浇筑混凝土止浆垫6。

(4)混凝土止浆垫试压

混凝土止浆垫6浇注7天后,对混凝土止浆垫6进行初次试压和二次试压。二次试压合格后,混凝土止浆垫6达到使用要求。

(4)安装钻架和固定钻机

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