寶山箕斗主井注漿堵水施工技術(shù)

陳迎軍　吳澤雄　王祖輝　胡益民

摘要：湖南寶山礦業(yè)有限公司箕斗主井水文地質(zhì)復(fù)雜，裂隙溶洞發(fā)育，含水豐富，在井筒掘進(jìn)施工過程中，單孔最大涌水量達(dá)96m3/h，工作面預(yù)注漿困難（升壓快，注不進(jìn)去）。文章針對(duì)以上情況，技術(shù)上采取了“高壓力、小段高”和“反復(fù)注漿、反復(fù)掃孔復(fù)注”的措施，并且大膽使用了化學(xué)注漿材料，取得了很好的成果，為井筒延深施工創(chuàng)造了良好的條件。

關(guān)鍵詞：立井井筒；化學(xué)漿液；裂隙發(fā)育巖層；工作面預(yù)注漿；效果檢驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TD265 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）27-0090-03

隨著全球礦產(chǎn)資源需求量的增加，淺部資源已逐漸枯竭，國內(nèi)外礦山都相繼進(jìn)入深部開采，國內(nèi)大多數(shù)金屬礦山也已進(jìn)入深部開采，如遼寧紅透山銅礦、安徽冬瓜山銅礦，開采深度均在800m以上，相應(yīng)地，我國目前已建成的千米豎井逐年增多，地下水害的影響也日漸嚴(yán)重，同時(shí)也是所有工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。立井井筒的注漿堵水工作在很大程度上制約著立井施工的速度，加快立井水害的治理，也是縮短礦井建設(shè)工期的關(guān)鍵之一。

湖南寶山礦業(yè)有限公司二期工程箕斗主井井筒深度830m，由于水文地質(zhì)復(fù)雜，裂隙溶洞發(fā)育，含水豐富，由于水害的影響，嚴(yán)重制約著井筒的施工質(zhì)量及進(jìn)度和安全。但通過井筒的預(yù)注漿堵水，確保了施工時(shí)的安全，同時(shí)保證了井筒能安全有效地掘進(jìn)。

1 工程概況

湖南寶山礦始于漢初，興于唐宋，現(xiàn)代寶山建礦于1966年，2011年因提質(zhì)擴(kuò)能新建箕斗主井，投產(chǎn)后設(shè)計(jì)年產(chǎn)量提高到50萬噸。

寶山箕斗主井井筒凈直徑4.5m，凈斷面15.9m2，掘進(jìn)直徑5.1m，掘進(jìn)斷面20.43m2，混凝土支護(hù)壁厚300mm，設(shè)計(jì)深度830m。2013年6月，當(dāng)井筒施工至井深639.6m（-237.6m）時(shí)，因在646.97m（-244.97m）處有一層厚為1.55m的斷層破碎帶。為安全起見，井筒停止掘進(jìn)，在井底澆筑混凝土止?jié){墊（3m厚）對(duì)下部井筒進(jìn)行探水。

2 立井井筒地質(zhì)水文特征

井筒施工穿過此段巖層主要為砂巖、白云巖、灰?guī)r，其中-228.91～-239.6m為砂巖，灰色，細(xì)粒，巨厚層，主要成分為石英。裂隙發(fā)育，充填有碳物質(zhì)，裂隙中也夾有方解石角礫，巖芯完整，呈長柱狀；

-239.6～-242.49m為灰?guī)r，灰白色中細(xì)粒，巨厚層，主要成分為方解石。裂隙發(fā)育，充填鐵錳質(zhì)，巖芯完整，呈長柱狀；-242.49～-246.97m為白云巖，白色，細(xì)粒，巨厚層，主要成分為白云巖。裂隙發(fā)育，充填鐵錳質(zhì)，巖芯完整，呈長柱狀；-246.97～-248.52m為1.55m厚斷層破碎帶，紅棕色，巖芯極破碎，破碎帶中主要充填有鐵錳質(zhì)和泥質(zhì)物，夾方解石角礫，為一逆斷層，斷層傾角30°。-248.52～-253.27m為白云巖，灰白色，中細(xì)粒，巨厚層，主要成分為方解石和白云巖。裂隙發(fā)育，充填鐵錳質(zhì)，方解石脈發(fā)育；-253.27～

-434.6m為灰?guī)r，灰-灰白色，中細(xì)粒，巨厚層，主要成分為方解石。方解石脈發(fā)育，局部夾有黑色石英角礫，巖芯完整，呈長柱狀。在井筒-317.21～-320.22m有一處3.01m厚溶洞，施工接近至此段再采取相應(yīng)的措施

處理。

白云巖、灰?guī)r為主要的含水層，且溶洞、裂隙、斷層發(fā)育，導(dǎo)水性強(qiáng)，使地表水與地下水直接聯(lián)系對(duì)施工造成較大影響。通過觀測鉆孔的水位變化，相對(duì)靜止水位從初始的83.00m（相當(dāng)于標(biāo)高的+317.00m）位置上升至71.10m（相當(dāng)于標(biāo)高的+328.90m）位置，其原因?yàn)樵?46.97m處穿過一層厚為1.55m的斷層破碎帶，使得本孔的地下水通過斷層破碎帶與周邊的地下水發(fā)生了聯(lián)系。經(jīng)過簡易抽水試驗(yàn)，測得其涌水量為159.84m3/d，即6.66m3/h。

綜上所述，此段主要為裂隙含水。水文地質(zhì)條件復(fù)雜，微裂隙發(fā)育、巖石破碎，穩(wěn)固性差。

3 立井延深注漿方案

根據(jù)箕斗主井前期注漿堵水情況以及地勘資料綜合分析，由于-240m工作面埋藏深、水壓大、裂隙發(fā)育，為保證注漿效果和工程進(jìn)度，決定采用分段探水注漿，反復(fù)注漿反復(fù)掃孔的方式進(jìn)行施工。

3.1 注漿段高

根據(jù)鉆機(jī)的能力，探水注漿段高確定為50m，注漿結(jié)束后掘砌50m，為下一段注漿預(yù)留10m的巖帽。

3.2 注漿孔布置

井筒凈直徑為4.5m，注漿孔布置圈徑為3.9m，即開孔中心距離井壁0.3m。根據(jù)實(shí)際情況沿工作面內(nèi)3.9m圈徑均勻布置16個(gè)探水注漿孔，孔間距為0.6m。其中先施工8個(gè)單號(hào)孔，后施工8個(gè)雙號(hào)孔，雙號(hào)孔兼作檢查單號(hào)孔注漿用。待16個(gè)注漿鉆孔全部施工結(jié)束后，在井筒中心直徑2m的同心圓上均勻布置2個(gè)檢查孔，用以檢查注漿效果并作補(bǔ)充注漿。

注漿孔角度：除了考慮便于打鉆以外，注漿孔的角度主要根據(jù)裂隙的方向及其分布情況來確定，為保證有足夠的漿液擴(kuò)散半徑來保證注漿止水效果，根據(jù)本次注漿含水層的分布情況，注漿孔傾角布置為：

A=sin-1（S+A）/H

式中：

S——孔底超出井筒荒徑的距離，取3.0m

A——孔口距井筒荒徑的距離，取1.0m

H——為注漿段高取，60m

經(jīng)計(jì)算：徑向傾角為4.10時(shí)，注漿孔底距荒徑為3.0m?？紤]到含水層實(shí)際位置與預(yù)計(jì)位置有一定的偏差，故注漿孔傾角定為6°～7°。

3.3 注漿方式

采用壓力入下行式注漿方法，攪拌站設(shè)在地面，距井口3m。攪拌好的化學(xué)漿液經(jīng)一趟專用管路輸送到井底注漿平臺(tái)上。1臺(tái)2TGZ-60/21°型注漿泵及漿液桶、清水桶等都布置在注漿平臺(tái)上。造孔選用1臺(tái)MKQJ120/40-HT型風(fēng)動(dòng)沖擊式潛孔鉆機(jī)，布置在止?jié){墊上的鉆機(jī)工作臺(tái)上（距止?jié){墊1.5m）。鉆孔穿過止?jié){墊后，如鉆孔內(nèi)涌水量超過3m3/h，則停止鉆進(jìn)，開始注漿；待漿液初凝后，掃孔到原孔深。若鉆孔涌水量仍大于3m3/h，需要進(jìn)行復(fù)注。直到涌水量不超過3m3/h時(shí)，方能繼續(xù)延深鉆孔到設(shè)計(jì)位置。注孔完全達(dá)到注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后，才能結(jié)束注漿。endprint

3.4 注漿參數(shù)的選擇

3.4.1 注漿終壓。注漿壓力是驅(qū)動(dòng)漿液在裂隙中流動(dòng)擴(kuò)散、充填、壓實(shí)的能量，是控制漿液擴(kuò)散距離的重要因素，根據(jù)本段工作面注漿的實(shí)際數(shù)據(jù)記錄及注漿效果，本次注漿靜水壓力應(yīng)在4.5～5.0MPa之間，加之以往的工作面預(yù)注漿經(jīng)驗(yàn)，本次注漿的終壓應(yīng)控制在12～14MPa（靜水壓的2～3倍左右）。

3.4.2 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。注漿壓力達(dá)到終壓后，將泵量調(diào)整到20～30L/min，并穩(wěn)定20min，即可結(jié)束該段注漿。

3.4.3 漿液總注入量。本次注漿是高壓微裂隙注漿，很難準(zhǔn)確計(jì)算出漿液總注入量。估計(jì)60m段高注漿需消耗P425水泥500t，水玻璃20t，化學(xué)漿液（MJ-1改性脲醛樹脂）200t。

3.4.4 注漿材料。本段注漿施工采用單液水泥漿和水泥-水玻璃雙液漿。當(dāng)壓力大單液水泥漿注不進(jìn)去時(shí)，改用化學(xué)注漿材料。

4 注漿施工

4.1 第一階段施工

2013年6月29日至11月25日，由寶山項(xiàng)目部自己的施工隊(duì)伍施工，布置注漿孔數(shù)為8個(gè)，-240m工作面注漿鉆孔施工1395m，消耗水泥318.65t，水玻璃4765kg。

2013年7月4日探得2#孔施工至28m時(shí)最大涌水量為95.4m3/h，對(duì)2#孔進(jìn)行了40天的強(qiáng)行排水，9月4日探得6#孔施工至41m時(shí)最大涌水量為92.49m3/h，10月4日探得7#孔施工至50m時(shí)最大涌水量為96m3/h，其余孔都有不同程度的涌水。在經(jīng)過大量的注漿后，為了保證下一步施工的安全，又在2#、5#、6#、7#邊上加鉆一個(gè)補(bǔ)斜孔，斜6#孔在13m處又有49.9m3/h的涌水。

井筒在后續(xù)的掃孔過程中，仍有不同程度的涌水，且水量不大，壓力大，微裂隙發(fā)育，注漿量消耗不大。

鑒于以上情況，2013年12月18日對(duì)箕斗主井重新澆筑止?jié){墊，預(yù)埋13個(gè)孔口管，改用水玻璃-水泥雙液漿進(jìn)行注漿堵水，至2014年3月14日箕斗主井鉆孔施工1231.5m，注漿消耗水泥71.33t，水玻璃21015kg。在進(jìn)行雙液漿封堵后的探孔過程中仍存在不同程度的涌水，且水量不大，壓力大，注漿量消耗不大，遠(yuǎn)沒有達(dá)預(yù)期的注漿效果。致使箕斗主井的施工工期嚴(yán)重推后。

4.2 第二階段施工

針對(duì)前一階段工作面埋藏深、微裂隙發(fā)育，壓力大，且在用水泥和水玻璃注漿時(shí)注漿量消耗不大，注漿之后掃孔又出現(xiàn)小量水的水文地質(zhì)情況。經(jīng)業(yè)主介紹，項(xiàng)目部聘請(qǐng)了河北邯鄲魯石注漿工程有限公司進(jìn)行注漿。在原止?jié){墊上重新澆筑一層止?jié){墊布置注漿孔16個(gè)（鉆孔圖見圖2），外扎徑向角6°～7°，孔深60m。這一階段共鉆孔掃孔2120m，消耗水泥11.65t，水玻璃6920kg，脲醛樹脂漿液A液92.425t，B液350kg，取得了較好的效果，確保了每個(gè)注漿孔深度都達(dá)到了60m。

注漿施工自2014年3月15日開始，至同年的4月30日結(jié)束，針對(duì)前期施工時(shí)存在的微裂隙發(fā)育，壓力大，且在用水泥和水玻璃漿液注漿時(shí)注不進(jìn)去的情況，改用昂貴的脲醛樹脂為主液的化學(xué)漿液。

本次探水注漿先布置的8個(gè)奇數(shù)孔，奇數(shù)孔施工完后再施工偶數(shù)孔，偶數(shù)孔兼作檢測孔。在施工過程中基本沒有大水出現(xiàn)，在單號(hào)孔的施工過程中，出水量最大為7#孔在10m處涌水量為20m3/h，9#孔在11m處的涌水量為15m3/h，5#孔在54m處的涌水量為10m3/h，其余單號(hào)孔的涌水量在3m3/h左右。在4月16日至4月30日的雙號(hào)孔的施工過程中，其中涌水量最大的為2#、6#、14#孔，涌水量為3m3/h，其余孔的涌水量都在1m3/h以下，經(jīng)檢查封水率達(dá)到80%，漿液注入量達(dá)70%，經(jīng)過最后的鉆孔出水情況看，最小涌水量為0.5m3/h，最大涌水量為3m3/h，個(gè)別鉆孔無水，探水注漿效果較好。

對(duì)前階段存在的微裂隙發(fā)育，壓力大，注漿后掃孔又有少量涌水的情況，本次鉆孔掃孔65次，平均每個(gè)孔鉆孔4.1次，其中9#孔掃孔8次。

偶數(shù)孔施工完畢后，注漿效果良好，但為了下一步掘進(jìn)時(shí)的安全，還是在6#和7#孔之間、8#和9#孔之間各加了一個(gè)檢測孔，施工60m，角度為8°，涌水量在

1m3/h以下，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

5 注漿效果分析

兼作檢測孔的雙號(hào)孔在施工過程中，其涌水量都在3m3/h以下，經(jīng)檢查封水率達(dá)到80%，且加的兩個(gè)檢測孔其涌水量在1m3/h以下，探水注漿效果較好。

注漿的控制范圍根據(jù)鉆孔的設(shè)計(jì)角度及鉆孔的復(fù)注情況，最終判斷本次注漿已對(duì)井筒開挖荒徑以外約3m范圍內(nèi)的裂隙水進(jìn)行了有效的封堵。

6 箕斗井井筒延深施工

注漿施工結(jié)束后，開始進(jìn)行50m段井筒的掘砌工作。掘砌過程中發(fā)現(xiàn)該段巖層裂隙非常的發(fā)育。漿液在注漿壓力的作用下，已注進(jìn)裂隙中，形成條形狀，但無明顯出水點(diǎn)。50m段掘砌施工安全順利。成井后，全段剩余涌水量少于5m3/h，達(dá)到了驗(yàn)收規(guī)范的要求。

7 結(jié)語

本次注漿施工主要是處理高壓微裂隙水的巖層，所采用的“高壓力、小段高”和“反復(fù)注漿，反復(fù)掃孔復(fù)注”的方法是合適的，在普通單液水泥漿注不進(jìn)去的情況下，首選以脲醛樹脂為主液的化學(xué)漿也是經(jīng)濟(jì)合理的。注漿達(dá)到了預(yù)期的效果，保證了井筒延深施工安全順利，得到了甲方的好評(píng)；同時(shí)也為高壓微裂隙水的巖層注漿提供了經(jīng)驗(yàn)。endprint

3.4 注漿參數(shù)的選擇

3.4.1 注漿終壓。注漿壓力是驅(qū)動(dòng)漿液在裂隙中流動(dòng)擴(kuò)散、充填、壓實(shí)的能量，是控制漿液擴(kuò)散距離的重要因素，根據(jù)本段工作面注漿的實(shí)際數(shù)據(jù)記錄及注漿效果，本次注漿靜水壓力應(yīng)在4.5～5.0MPa之間，加之以往的工作面預(yù)注漿經(jīng)驗(yàn)，本次注漿的終壓應(yīng)控制在12～14MPa（靜水壓的2～3倍左右）。

3.4.2 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。注漿壓力達(dá)到終壓后，將泵量調(diào)整到20～30L/min，并穩(wěn)定20min，即可結(jié)束該段注漿。

3.4.3 漿液總注入量。本次注漿是高壓微裂隙注漿，很難準(zhǔn)確計(jì)算出漿液總注入量。估計(jì)60m段高注漿需消耗P425水泥500t，水玻璃20t，化學(xué)漿液（MJ-1改性脲醛樹脂）200t。

3.4.4 注漿材料。本段注漿施工采用單液水泥漿和水泥-水玻璃雙液漿。當(dāng)壓力大單液水泥漿注不進(jìn)去時(shí)，改用化學(xué)注漿材料。

4 注漿施工

4.1 第一階段施工

2013年6月29日至11月25日，由寶山項(xiàng)目部自己的施工隊(duì)伍施工，布置注漿孔數(shù)為8個(gè)，-240m工作面注漿鉆孔施工1395m，消耗水泥318.65t，水玻璃4765kg。

2013年7月4日探得2#孔施工至28m時(shí)最大涌水量為95.4m3/h，對(duì)2#孔進(jìn)行了40天的強(qiáng)行排水，9月4日探得6#孔施工至41m時(shí)最大涌水量為92.49m3/h，10月4日探得7#孔施工至50m時(shí)最大涌水量為96m3/h，其余孔都有不同程度的涌水。在經(jīng)過大量的注漿后，為了保證下一步施工的安全，又在2#、5#、6#、7#邊上加鉆一個(gè)補(bǔ)斜孔，斜6#孔在13m處又有49.9m3/h的涌水。

井筒在后續(xù)的掃孔過程中，仍有不同程度的涌水，且水量不大，壓力大，微裂隙發(fā)育，注漿量消耗不大。

鑒于以上情況，2013年12月18日對(duì)箕斗主井重新澆筑止?jié){墊，預(yù)埋13個(gè)孔口管，改用水玻璃-水泥雙液漿進(jìn)行注漿堵水，至2014年3月14日箕斗主井鉆孔施工1231.5m，注漿消耗水泥71.33t，水玻璃21015kg。在進(jìn)行雙液漿封堵后的探孔過程中仍存在不同程度的涌水，且水量不大，壓力大，注漿量消耗不大，遠(yuǎn)沒有達(dá)預(yù)期的注漿效果。致使箕斗主井的施工工期嚴(yán)重推后。

4.2 第二階段施工

針對(duì)前一階段工作面埋藏深、微裂隙發(fā)育，壓力大，且在用水泥和水玻璃注漿時(shí)注漿量消耗不大，注漿之后掃孔又出現(xiàn)小量水的水文地質(zhì)情況。經(jīng)業(yè)主介紹，項(xiàng)目部聘請(qǐng)了河北邯鄲魯石注漿工程有限公司進(jìn)行注漿。在原止?jié){墊上重新澆筑一層止?jié){墊布置注漿孔16個(gè)（鉆孔圖見圖2），外扎徑向角6°～7°，孔深60m。這一階段共鉆孔掃孔2120m，消耗水泥11.65t，水玻璃6920kg，脲醛樹脂漿液A液92.425t，B液350kg，取得了較好的效果，確保了每個(gè)注漿孔深度都達(dá)到了60m。

注漿施工自2014年3月15日開始，至同年的4月30日結(jié)束，針對(duì)前期施工時(shí)存在的微裂隙發(fā)育，壓力大，且在用水泥和水玻璃漿液注漿時(shí)注不進(jìn)去的情況，改用昂貴的脲醛樹脂為主液的化學(xué)漿液。

本次探水注漿先布置的8個(gè)奇數(shù)孔，奇數(shù)孔施工完后再施工偶數(shù)孔，偶數(shù)孔兼作檢測孔。在施工過程中基本沒有大水出現(xiàn)，在單號(hào)孔的施工過程中，出水量最大為7#孔在10m處涌水量為20m3/h，9#孔在11m處的涌水量為15m3/h，5#孔在54m處的涌水量為10m3/h，其余單號(hào)孔的涌水量在3m3/h左右。在4月16日至4月30日的雙號(hào)孔的施工過程中，其中涌水量最大的為2#、6#、14#孔，涌水量為3m3/h，其余孔的涌水量都在1m3/h以下，經(jīng)檢查封水率達(dá)到80%，漿液注入量達(dá)70%，經(jīng)過最后的鉆孔出水情況看，最小涌水量為0.5m3/h，最大涌水量為3m3/h，個(gè)別鉆孔無水，探水注漿效果較好。

對(duì)前階段存在的微裂隙發(fā)育，壓力大，注漿后掃孔又有少量涌水的情況，本次鉆孔掃孔65次，平均每個(gè)孔鉆孔4.1次，其中9#孔掃孔8次。

偶數(shù)孔施工完畢后，注漿效果良好，但為了下一步掘進(jìn)時(shí)的安全，還是在6#和7#孔之間、8#和9#孔之間各加了一個(gè)檢測孔，施工60m，角度為8°，涌水量在

1m3/h以下，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

5 注漿效果分析

兼作檢測孔的雙號(hào)孔在施工過程中，其涌水量都在3m3/h以下，經(jīng)檢查封水率達(dá)到80%，且加的兩個(gè)檢測孔其涌水量在1m3/h以下，探水注漿效果較好。

注漿的控制范圍根據(jù)鉆孔的設(shè)計(jì)角度及鉆孔的復(fù)注情況，最終判斷本次注漿已對(duì)井筒開挖荒徑以外約3m范圍內(nèi)的裂隙水進(jìn)行了有效的封堵。

6 箕斗井井筒延深施工

注漿施工結(jié)束后，開始進(jìn)行50m段井筒的掘砌工作。掘砌過程中發(fā)現(xiàn)該段巖層裂隙非常的發(fā)育。漿液在注漿壓力的作用下，已注進(jìn)裂隙中，形成條形狀，但無明顯出水點(diǎn)。50m段掘砌施工安全順利。成井后，全段剩余涌水量少于5m3/h，達(dá)到了驗(yàn)收規(guī)范的要求。

7 結(jié)語

本次注漿施工主要是處理高壓微裂隙水的巖層，所采用的“高壓力、小段高”和“反復(fù)注漿，反復(fù)掃孔復(fù)注”的方法是合適的，在普通單液水泥漿注不進(jìn)去的情況下，首選以脲醛樹脂為主液的化學(xué)漿也是經(jīng)濟(jì)合理的。注漿達(dá)到了預(yù)期的效果，保證了井筒延深施工安全順利，得到了甲方的好評(píng)；同時(shí)也為高壓微裂隙水的巖層注漿提供了經(jīng)驗(yàn)。endprint

3.4 注漿參數(shù)的選擇

3.4.1 注漿終壓。注漿壓力是驅(qū)動(dòng)漿液在裂隙中流動(dòng)擴(kuò)散、充填、壓實(shí)的能量，是控制漿液擴(kuò)散距離的重要因素，根據(jù)本段工作面注漿的實(shí)際數(shù)據(jù)記錄及注漿效果，本次注漿靜水壓力應(yīng)在4.5～5.0MPa之間，加之以往的工作面預(yù)注漿經(jīng)驗(yàn)，本次注漿的終壓應(yīng)控制在12～14MPa（靜水壓的2～3倍左右）。

3.4.2 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。注漿壓力達(dá)到終壓后，將泵量調(diào)整到20～30L/min，并穩(wěn)定20min，即可結(jié)束該段注漿。

3.4.3 漿液總注入量。本次注漿是高壓微裂隙注漿，很難準(zhǔn)確計(jì)算出漿液總注入量。估計(jì)60m段高注漿需消耗P425水泥500t，水玻璃20t，化學(xué)漿液（MJ-1改性脲醛樹脂）200t。

3.4.4 注漿材料。本段注漿施工采用單液水泥漿和水泥-水玻璃雙液漿。當(dāng)壓力大單液水泥漿注不進(jìn)去時(shí)，改用化學(xué)注漿材料。

4 注漿施工

4.1 第一階段施工

2013年6月29日至11月25日，由寶山項(xiàng)目部自己的施工隊(duì)伍施工，布置注漿孔數(shù)為8個(gè)，-240m工作面注漿鉆孔施工1395m，消耗水泥318.65t，水玻璃4765kg。

2013年7月4日探得2#孔施工至28m時(shí)最大涌水量為95.4m3/h，對(duì)2#孔進(jìn)行了40天的強(qiáng)行排水，9月4日探得6#孔施工至41m時(shí)最大涌水量為92.49m3/h，10月4日探得7#孔施工至50m時(shí)最大涌水量為96m3/h，其余孔都有不同程度的涌水。在經(jīng)過大量的注漿后，為了保證下一步施工的安全，又在2#、5#、6#、7#邊上加鉆一個(gè)補(bǔ)斜孔，斜6#孔在13m處又有49.9m3/h的涌水。

井筒在后續(xù)的掃孔過程中，仍有不同程度的涌水，且水量不大，壓力大，微裂隙發(fā)育，注漿量消耗不大。

鑒于以上情況，2013年12月18日對(duì)箕斗主井重新澆筑止?jié){墊，預(yù)埋13個(gè)孔口管，改用水玻璃-水泥雙液漿進(jìn)行注漿堵水，至2014年3月14日箕斗主井鉆孔施工1231.5m，注漿消耗水泥71.33t，水玻璃21015kg。在進(jìn)行雙液漿封堵后的探孔過程中仍存在不同程度的涌水，且水量不大，壓力大，注漿量消耗不大，遠(yuǎn)沒有達(dá)預(yù)期的注漿效果。致使箕斗主井的施工工期嚴(yán)重推后。

4.2 第二階段施工

針對(duì)前一階段工作面埋藏深、微裂隙發(fā)育，壓力大，且在用水泥和水玻璃注漿時(shí)注漿量消耗不大，注漿之后掃孔又出現(xiàn)小量水的水文地質(zhì)情況。經(jīng)業(yè)主介紹，項(xiàng)目部聘請(qǐng)了河北邯鄲魯石注漿工程有限公司進(jìn)行注漿。在原止?jié){墊上重新澆筑一層止?jié){墊布置注漿孔16個(gè)（鉆孔圖見圖2），外扎徑向角6°～7°，孔深60m。這一階段共鉆孔掃孔2120m，消耗水泥11.65t，水玻璃6920kg，脲醛樹脂漿液A液92.425t，B液350kg，取得了較好的效果，確保了每個(gè)注漿孔深度都達(dá)到了60m。

注漿施工自2014年3月15日開始，至同年的4月30日結(jié)束，針對(duì)前期施工時(shí)存在的微裂隙發(fā)育，壓力大，且在用水泥和水玻璃漿液注漿時(shí)注不進(jìn)去的情況，改用昂貴的脲醛樹脂為主液的化學(xué)漿液。

本次探水注漿先布置的8個(gè)奇數(shù)孔，奇數(shù)孔施工完后再施工偶數(shù)孔，偶數(shù)孔兼作檢測孔。在施工過程中基本沒有大水出現(xiàn)，在單號(hào)孔的施工過程中，出水量最大為7#孔在10m處涌水量為20m3/h，9#孔在11m處的涌水量為15m3/h，5#孔在54m處的涌水量為10m3/h，其余單號(hào)孔的涌水量在3m3/h左右。在4月16日至4月30日的雙號(hào)孔的施工過程中，其中涌水量最大的為2#、6#、14#孔，涌水量為3m3/h，其余孔的涌水量都在1m3/h以下，經(jīng)檢查封水率達(dá)到80%，漿液注入量達(dá)70%，經(jīng)過最后的鉆孔出水情況看，最小涌水量為0.5m3/h，最大涌水量為3m3/h，個(gè)別鉆孔無水，探水注漿效果較好。

對(duì)前階段存在的微裂隙發(fā)育，壓力大，注漿后掃孔又有少量涌水的情況，本次鉆孔掃孔65次，平均每個(gè)孔鉆孔4.1次，其中9#孔掃孔8次。

偶數(shù)孔施工完畢后，注漿效果良好，但為了下一步掘進(jìn)時(shí)的安全，還是在6#和7#孔之間、8#和9#孔之間各加了一個(gè)檢測孔，施工60m，角度為8°，涌水量在

1m3/h以下，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

5 注漿效果分析

兼作檢測孔的雙號(hào)孔在施工過程中，其涌水量都在3m3/h以下，經(jīng)檢查封水率達(dá)到80%，且加的兩個(gè)檢測孔其涌水量在1m3/h以下，探水注漿效果較好。

注漿的控制范圍根據(jù)鉆孔的設(shè)計(jì)角度及鉆孔的復(fù)注情況，最終判斷本次注漿已對(duì)井筒開挖荒徑以外約3m范圍內(nèi)的裂隙水進(jìn)行了有效的封堵。

6 箕斗井井筒延深施工

注漿施工結(jié)束后，開始進(jìn)行50m段井筒的掘砌工作。掘砌過程中發(fā)現(xiàn)該段巖層裂隙非常的發(fā)育。漿液在注漿壓力的作用下，已注進(jìn)裂隙中，形成條形狀，但無明顯出水點(diǎn)。50m段掘砌施工安全順利。成井后，全段剩余涌水量少于5m3/h，達(dá)到了驗(yàn)收規(guī)范的要求。

7 結(jié)語

本次注漿施工主要是處理高壓微裂隙水的巖層，所采用的“高壓力、小段高”和“反復(fù)注漿，反復(fù)掃孔復(fù)注”的方法是合適的，在普通單液水泥漿注不進(jìn)去的情況下，首選以脲醛樹脂為主液的化學(xué)漿也是經(jīng)濟(jì)合理的。注漿達(dá)到了預(yù)期的效果，保證了井筒延深施工安全順利，得到了甲方的好評(píng)；同時(shí)也為高壓微裂隙水的巖層注漿提供了經(jīng)驗(yàn)。endprint