白堊系含水層立井工作面預注漿施工工法

白堊系含水層立井工作面預注漿施工工法

《白堊系含水層立井工作面預注漿施工工法》是江蘇省礦業工程集團有限公司完成的建築類施工工法,完成人是楊海樓、丁育洋、左武峰、歐陽志龍。適用於陝北地區白堊系志丹群及同種類型微裂隙發育含水層的防治水處理。

《白堊系含水層立井工作面預注漿施工工法》主要的工法特點是選用漿液聚合時間可調性強、結石強度高、析水性弱的改型高分子樹脂注漿材料;改變傳統的以平均段高為注漿段高分層標準的分層模式;採取了包括誘導注漿、複合注漿及深部套孔注漿等多種注漿最佳化工藝。

2011年9月,《白堊系含水層立井工作面預注漿施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009-2010年度國家二級工法。

基本介紹

  • 中文名:白堊系含水層立井工作面預注漿施工工法
  • 工法編號:GJEJGF309-2010
  • 完成單位:江蘇省礦業工程集團有限公司
  • 主要完成人:楊海樓、丁育洋、左武峰、歐陽志龍
  • 套用實例:甘肅華能天竣能源有限公司劉園子煤礦主、副、風立井注漿工程
  • 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,

形成原因

劉園子煤礦建井施工治水難點是白堊系志丹群第二段(
),該含水層在井深260-380米範圍,微裂隙發育,湧水量較大,此類鬆軟微細孔一裂隙含水層水害注漿治理是建井工程界的一個世界性難題。該項目研究從注漿介質的抗滲性特徵入手,探尋利用注漿材料研究新成果,結合現場注漿施工的實際條件和裝備,通過長段預注漿治理特殊含水地層水害所存在的一些重要技術問題,拓展化學注漿治理鬆軟微隙含水介質水害的套用領域,並在注漿工藝方面進行深入、廣泛的探索,豐富注漿治水的經驗。

工法特點

《白堊系含水層立井工作面預注漿施工工法》的工法特點是:
1.根據含水層的孔-裂隙滲透特點,選用漿液聚合時間可調性強、結石強度高、析水性弱的改型高分子樹脂注漿材料。
2.根據微裂隙和微孔隙岩體的特點,改變傳統的以平均段高為注漿段高分層標準的分層模式,解決了深孔注漿鑽孔底部壓力耗散大、漿液擴散效果差的技術難題。
3.為儘量提高低壓條件下的漿液滲透擴散性,採取了包括誘導注漿、複合注漿及深部套孔注漿等多種注漿最佳化工藝,雙液注漿時儘量延長漿液的聚合時間,在深部漿液灌入性低時配合單液注漿,儘量加大漿液的擴散範圍,實現單、雙液混合注漿且均能膠凝,解決了孔隙和微裂隙發育可灌注性差、升壓快、注漿壓力高的施工技術難題。
4.以斜孔控制漿液的擴散範圍作為布孔的依據,改變了傳統的以理論計算漿液擴散範圍為依據的鑽孔布置方法。即在第一輪注漿孔布置的基礎上,插孔布設直孔和斜孔進行復注,修補深部漿液交圈薄弱部位,提高了漿液充填效果,最大限度形成封水帷幕。

操作原理

適用範圍

《白堊系含水層立井工作面預注漿施工工法》適用於陝北地區白堊系志丹群及同種類型微裂隙發育含水層的防治水處理。

工藝原理

《白堊系含水層立井工作面預注漿施工工法》的工藝原理敘述如下:
針對劉園子煤礦建井施工治水難點——白堊系志丹群第二段(
)含水層微裂隙發育、湧水量較大的特點,項目研究從注漿介質、注漿工藝等方面進行了廣泛的探索。根據含水層的孔-裂隙滲透特點,選用漿液聚合時間可調性強、結石強度高、析水性弱的改型高分子樹脂注漿材料。在注漿孔布設上,以斜孔控制漿液的擴散範圍作為布孔的依據,即在第一輪注漿孔布置的基礎上,插孔布設直孔和斜孔進行復注,修補深部漿液交圈薄弱部位,提高了漿液充填效果,最低限度形成封水帷幕。改變傳統的以平均段高為注漿段高分層標準的分層模式,採取包括誘導注漿、複合注漿及深部套孔注漿等多種注漿最佳化工藝,雙液注漿時儘量延長漿液的聚合時間,在深部漿液灌入性低時配合單液注漿,儘量加大漿液的擴散範圍,實現單、雙液混合注漿且均能膠凝,提高低壓條件下的漿液滲透擴散性;並採取單孔少注、群孔多注的注漿方法,彌補長段注漿深部泵壓耗散缺陷,還輔助以高沖積壓方式提高漿液的劈裂效果,解決了孔隙和微裂隙發育可灌注性差、升壓快、注漿壓力高的施工技術難題。

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