雙山屯金礦立井井筒施工防治水技術(shù)探析

摘 要：金礦巖性為豎向裂隙發(fā)育，裂隙寬度小，漿液擴(kuò)散性差，本文結(jié)合煙臺(tái)雙山屯金礦立井井筒施工實(shí)際水文地質(zhì)情況，詳細(xì)介紹了立井井筒施工綜合防治水技術(shù)，取得了較好的效果，為類似條件下的井筒防治水提供了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：立井井筒；施工；水文地質(zhì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.099

0 工程概況

煙臺(tái)雙山屯金礦立井井筒設(shè)計(jì)凈直徑Φ5.0m，井筒設(shè)計(jì)永久上坪標(biāo)高+72.5m，井筒深度998m，井筒凈斷面面積19.625m2，井筒采用普通鉆爆法施工，因建設(shè)單位提供的地質(zhì)資料與實(shí)際揭露偏差很大，井筒掘至垂深852m打眼時(shí)，井筒涌水量突然增大，井筒總涌水量達(dá)到34.15m?/h。為保證下一段施工安全、質(zhì)量，防止突水事故，立即對(duì)井筒（垂深852m～912m）進(jìn)行工作面探水注漿施工及井筒（垂深822m～850m）進(jìn)行壁后注漿施工，探水段高為60m，壁后注漿段高為28m。

1 水文地質(zhì)

（1）根據(jù)地質(zhì)資料分析：巖性主要為二長(zhǎng)花崗巖，灰白色，中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分，斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英及少量黑云母；裂隙較發(fā)育，巖心破碎。

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況及分析：在垂深822m～850m井壁有淋水；在垂深852～912m有含水層。

2 治理難點(diǎn)

金礦巖性為豎向裂隙發(fā)育，裂隙寬度小，漿液擴(kuò)散性差。

3 治理方案方法過程

3.1 壁后注漿

將吊盤一盤喇叭口拆除，作為壁后注漿工作平臺(tái)。在已澆筑好的井壁（垂深822m～850m）上、下界面合茬縫處分別布置兩圈注漿孔，每圈15個(gè)，眼距1m；在每模正中間打1圈注漿孔，每圈10個(gè)，眼距1.5m，眼深2m，打孔深度均為2m。確保達(dá)到封閉水路的效果。

3.2 工作面探水注漿

（1）本次工作面探水注漿段高為60m（垂深852～912m），將工作面積水排干、沉積的灰漿、雜物清理干凈，松模板拆除刃角，提模板，澆注3m厚的C30砼作為止?jié){墊。

（2）止?jié){墊加固。

（3）鉆孔布置：在止?jié){墊上均勻布置12個(gè)角度為4.5°，在延南北馬頭門方向分別布置2個(gè)角度為18°，在井筒出水點(diǎn)位置布置1個(gè)觀察孔，深度為5m的孔口管作為探注孔，按照對(duì)角鉆孔的方式對(duì)工作面進(jìn)行探注。

（4）孔口管預(yù)埋及加固。

（5）鉆孔鉆進(jìn)及注漿。

（6）注漿漿液原則上以單液普通水泥漿為主。當(dāng)封堵效果差，采用雙液化學(xué)漿（脲醛樹脂-草酸溶液）。單液水泥漿采用PO42.5R普通硅酸鹽水泥，雙液漿采用水泥漿和水玻璃漿配制，水玻璃的濃度取40Be0。單液水泥漿的水與水泥重量比為0.5：1，雙液漿水泥漿與水玻璃體積比1：1?；瘜W(xué)漿采用井下實(shí)驗(yàn)配置草酸溶液來控制漿液初凝時(shí)間，脲醛樹脂與草酸溶液體積比為3：1。

4 治理效果及推廣意義

注漿后井筒涌水量<2m3/h。為下一步類似金礦井筒含水段施工積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。

5 安保措施

（1）工作面進(jìn)行預(yù)注漿準(zhǔn)備工作期間，必須看好以已經(jīng)澆筑完成的井壁，防止注漿破壞井壁。由地面向井下工作面運(yùn)送設(shè)備、工具、材料時(shí)，必須有專人負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查。井口安檢、吊盤信號(hào)及工作面信號(hào)，對(duì)吊桶及設(shè)備升降，必須目接目送，吊桶通過吊盤時(shí)，必須減速。注漿工作面必須及時(shí)清理干凈，罐道下不得存放雜物，并由專人檢查，認(rèn)為安全可靠后方準(zhǔn)下放和安設(shè)施工設(shè)備。

（2）對(duì)機(jī)電操作人員（包括鉆工、司泵工、倒灰工、檢修工、注漿工等）都要經(jīng)過短期培訓(xùn)，并進(jìn)行理論和操作考核，不合格者不允許參加注漿工作。人員上下井乘坐吊桶，必須佩戴安全帶并生根。

（3）鉆孔深度必須達(dá)到設(shè)計(jì)深度，誤差不準(zhǔn)超過0.5米。鉆進(jìn)過程中要準(zhǔn)確掌握鉆進(jìn)深度，隨時(shí)觀測(cè)鉆孔內(nèi)涌水情況，孔壁是否坍塌等，如出現(xiàn)鉆孔涌水量超過5m3/h，或塌孔卡鉆情況時(shí)，應(yīng)停止鉆進(jìn)準(zhǔn)備注漿。

（4）在注漿前期，含水層涌水量較大，孔口管要安裝安全閥門，鉆進(jìn)時(shí)如遇水較大時(shí)即可提鉆注漿。井下必須保證有可靠的獨(dú)立排水系統(tǒng)，水泵要始終處于完好狀態(tài)，可隨時(shí)啟動(dòng)排水。在注漿期間吊泵司泵工必須堅(jiān)守崗位，隨時(shí)排除積水。注漿泵等注漿機(jī)具要定期維修，保證處于完好狀態(tài)，注漿前，各管路接頭要連接牢固。在注漿時(shí)，司泵工必須按操作規(guī)程認(rèn)真操作，并隨時(shí)注意壓力、流量、油溫的變化，注意吸漿籠頭是否堵塞的情況，如有異常及時(shí)向值班技術(shù)人員匯報(bào)，以確定處理方法。

（5）注漿前要對(duì)整個(gè)管路系統(tǒng)做壓水實(shí)驗(yàn)，檢查管路系統(tǒng)上的接口、法蘭、閥門、管件的耐壓性能，符合要求才能開始注漿。根據(jù)壓水實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定漿液的種類和起始濃度。注漿前，孔口管上所有法蘭壓蓋必須壓緊，以防一孔注漿其它孔跑漿。在注漿期間，要設(shè)專人觀察井壁、壓蓋、大閥、孔口管周、止?jié){墊等處是否發(fā)生了跑漿。一旦出現(xiàn)跑漿，應(yīng)立即采取相應(yīng)措施。井下注漿工應(yīng)及時(shí)報(bào)告井下壓力讀數(shù)，不得虛報(bào)，記錄員認(rèn)真做好記錄，如果出現(xiàn)壓力驟升或驟降，應(yīng)立即查明原因并及時(shí)處理。雙液水泥水玻璃漿液、化學(xué)漿與草酸溶液在使用前要做配方試驗(yàn)，然后確定選用的配方。注漿時(shí)，要有值班技術(shù)人員掌握水泥漿、化學(xué)漿的調(diào)級(jí)、泵壓、泵量的調(diào)節(jié)，當(dāng)達(dá)到三量結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后方能結(jié)束注漿。注漿結(jié)束后，要及時(shí)清理全部注漿設(shè)備，并進(jìn)行檢修，并把管路內(nèi)的殘漿排出。

（6）井上下要設(shè)有聲光信號(hào)及電話聯(lián)系，有情況及時(shí)通報(bào)。

6 結(jié)語(yǔ)

煙臺(tái)雙山屯金礦立井井筒在施工過程中采取了綜合防治水措施，并且制定了詳細(xì)的安保措施，注漿后井筒涌水量<2m3/h，為下一步類似金礦井筒含水段施工積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。

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作者簡(jiǎn)介：田志勇（1971-），男，山東泰安人，本科，副總工程師。