[发明专利]一种井筒带水掘砌方法

说明书

本发明公开了一种井筒带水掘砌方法，具体步骤为：井筒含水岩层段掘进、围岩裸岩壁面铺贴防排水板、井壁支模板及混凝土浇注、井筒防排水板后总水量达到设定界限值时，井底施工混凝土止浆垫以及井壁后注浆充填，重复以上步骤完成井筒含水层段带水掘进；其原理简单，操作方便，能够有效解决在井筒穿越含水岩层出水情况下井壁质量保证及涌水治理的问题。

技术领域

本发明涉及矿山建设领域，具体涉及一种井筒带水掘砌方法。

背景技术

井筒被形象的称为井工开采矿山的咽喉，承担着矿井人员、设备、材料出 入井及矿井通风的重要任务。当前井筒主要建设方法分为冻结法、钻井法、普 通法，冻结法及钻井法为特殊凿井方法，主要用于厚松散层等特殊地质条件工 况。实际凿井过程中普通法应用最多，普通法凿井主要采用钻爆法凿岩，采用 抓斗及吊桶清运碎石，井壁采用常规混凝土浇筑。在普通法凿井过程中针对井 筒穿遇含水岩层的工况，常采用预注浆及井壁注浆法进行水害治理。针对如灰 岩等宽大溶裂隙发育的强渗岩层，预注浆一般能够达到理想效果，预注浆后井 筒再掘进穿遇含水岩层段时一般不会再有大流量出水现象。但针对如我国西部 矿区广泛发育的直罗组、洛河组砂岩孔隙、微裂隙等微细裂隙及平顶山矿区平 顶山砂岩微裂隙的工况，预注浆效果往往无法完全达到预期，即在预注浆后井 筒在含水岩层段仍残留一定量的涌水。还有部分微渗、弱渗岩层，常采用在不 注浆的情况下直接掘进揭露含水岩层段，含水岩层段自身也会呈现一定量的涌 水现象。此类涌水点常呈现分散、小而密的现象。

由于残留涌水的存在，在现浇井壁混凝土的过程中，壁后岩层残留涌水会 对井壁混凝土产生冲刷作用，流水带走了混凝土中的水泥成分，根据资料记 载，当涌水量为17m³/h时砌井，会冲去新浇混凝土中水泥成分的30％，井壁 强度会降低2/3以上，出现严重的蜂窝麻面、破裂、渗漏、强度降低等现象。 后期再采用井壁注浆法治理井壁渗漏水时，由于井壁质量不佳，为防止井壁进 一步破裂，而不得已控制注浆压力，即井壁注浆压力得不到保障，井壁注浆也 无法达到预期效果。造成了很多井筒存在井壁质量缺 陷、井筒渗漏水量超标的问题，如宁夏梅花井煤矿风井、红四煤矿井筒、平煤 十矿三水平风井、核桃裕煤矿措施井、芦村一矿风井等等。如何在井筒含水岩 层段存在一定涌水量的情况下，保证井壁混凝土浇筑的质量，并在井壁质量较 好的情况下治理井壁涌水是需要解决的技术问题。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种井筒带水掘砌方法， 其原理简单，操作方便，能够有效解决在井筒穿越含水层出水情况下混凝土井 壁质量保证及涌水治理的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种井筒带水掘砌方法，具体包括以下步骤：

1)、在预注浆治理后的预计涌水量较大的岩层段或微渗、弱渗岩层段，采 用常规钻爆法凿岩后清运碎石；

2)、根据单段掘进的设计段高，在含水岩层段4已掘进的围岩裸岩壁面5 铺贴凸凹状的防排水板6，防排水板6配合围岩裸岩壁面5不平整的表面将出 涌水隔离，出涌水从防排水板6与裸岩壁面5之间的间隙向下流淌最终流入井 底；然后支井壁模板并浇注混凝土，形成混凝土井壁2；

3)、重复步骤2)，相邻两次单段掘进所铺贴的防排水板6需靠紧搭接在一 起，保证防排水板6与围岩裸岩壁面5之间的水向下流淌，不会向外溢出；

4)、当井筒1内防排水板6后的出涌水总量接近界限值时，再向井底掘进 一定距离H，然后沿着新掘进的围岩裸岩壁面5继续向下铺贴防排水板6至井 底；

5)、在井底施工滤水层7，滤水层7中部竖向安装集水管路3，集水管路3 底部开有过水孔并且其内部安装有水泵，最后在滤水层7上面浇筑混凝土止浆 垫8；