哈密一矿副斜井井筒含水层工作面超前探水预注浆设计(2)

重。依据进风立井井筒施工岩性写实，在井深70.0～180.0m段，岩层倾角均为∠50°，褶皱、滑面伴生，岩体较为破碎。

2、水文地质概况

依据主斜井及进风立井施工提供，目前井筒已施工揭露的砂岩含水层涌水量Q=18.5m3/h±。由于井筒施工段位于向斜构造轴部区域范围，形成较好的水源汇集补给地质环境。并且在构造应力作用下，岩层受力裂隙发育，岩层破碎，形成较好的水利通道，为此预计副斜井井筒施工中井筒涌水量预计仍有增大的可能。 四、副斜井井筒施工砂岩含水层防治水方案

1、副斜井井筒施工砂岩含水层探水方案

依据副斜井井筒施工受构造作用，井筒水文地质概况（含水层的位置、富水性、涌水量）无法控制。为保证井筒施工顺利进行，结合井检1孔及进风立井揭露原始岩性资料而编制《哈密一矿副斜井井筒砂岩含水层工作面超前探水方案设计图》中预测含水层的位置，对井筒预测揭露的含砾粗砂岩、粗砂岩含水层均采用工作面超前探水。为此，副斜井井筒探水方案：依据《煤矿防治水规定》有关防治水条款，结合含水层岩性结构形成含水层含水特征，组成含水层岩性固结、胶结特点，依据井筒地质预想剖面图，对副斜井井筒施工所穿含砾粗砂岩、粗砂岩含水层均采用井筒工作面预留岩帽超前探水方案。

1）、探水方式

依据副斜井井筒地质预想剖面图，井筒所穿含砾粗砂岩、粗砂岩含水层均采取井筒工作面预留岩帽长段钻探方法进行探水（见后附图

6

《哈密一矿副斜井井筒砂岩含水层工作面超前探水方案设计图》）。

2）、探水段数及探水段长的划分

副斜井井筒探水段数及探水段长的划分：依据副斜井井筒岩性预测，遵照《煤矿防治水规定》有关防治水条款，副斜井井筒探水段数的确定依据“有疑必探，先探后掘”的原则执行；探水设计段长均为50.0m，预留5.0m探水超前距。

3）、探水孔数的确定

探水孔数的确定：依据《煤矿防治水规定》有关防治水条款，每段探水孔孔数确定为3个，其中井筒底板两个，顶板1个（见后附图）。

2、副斜井井筒施工砂岩含水层注浆方案 1）注浆方案编制指导思想

依据井筒所穿含砾粗砂岩、粗砂岩为孔隙、构造裂隙承压含水层，并且岩石结构强度低、软岩可钻性差等特点，结合工作面超前探水孔孔内涌水量的大小，为尽可能保证工作面超前预注浆堵水效果及施工工期，注浆防治水方案制定在考虑上述因素后，工作面超前预注浆采用密集、均匀布孔，短探、短注、短掘，强行通过等注浆方案。

2）注浆方案

（1）注浆方案一（强行通过，水泵强排）

对副斜井井筒工作面含砾粗砂岩、粗砂岩段采用井筒工作面预留岩帽钻探方法进行探水，经超前工作面探水，若孔内涌水量换算到井筒涌水量﹤10ｍ3/ｈ时，采用水泵强排，强行通过，壁后集中导水，壁后注浆治水方案。

7

（2）注浆方案二（长段注浆）

对副斜井井筒工作面含砾粗砂岩、粗砂岩段采用井筒工作面预留岩帽钻探方法进行探水，经超前工作面探水，若孔内涌水量换算到井筒内涌水量﹥20ｍ3/ｈ时，采取井筒工作面预留岩帽及止浆墙超前工作面预注浆，辅以水泵排水的注浆方案（见后附图《哈密一矿副斜井井筒砂岩含水层工作面超前预注浆堵水方案二（长段注浆）设计图》）。 （3）注浆方案三（工作面短探、短注、短掘）

对副斜井井筒工作面含砾粗砂岩、粗砂岩段采用井筒工作面预留岩帽钻探方法进行探水，经超前工作面探水，若孔内涌水量换算到井筒内涌水量10.0～20.0m3/h时，依据《规程》有关防治水条款，采取井筒工作面短探、短注、短掘工作面预注浆，辅以水泵排水的注浆方案（见后附图《哈密一矿副斜井井筒砂岩含水层工作面超前预注浆堵水方案三（短探、短注、短掘）设计图》）。

五、副斜井井筒施工砂岩含水层注浆方案优、缺点比较

1、副斜井井筒防治水注浆方案一（强行通过，水泵强排） 优点：a若探水孔孔内涌水量小于10.0m3/h，工作面涌水能

及时排除，保证工作面的正常施工；

b工作面集中涌水便于导流；

c壁后注浆注浆目的性强，注浆堵水范围较小；

d注浆孔布孔孔数较少；

缺点: a因工作面岩石强度较低，加之岩石为泥砂质胶结，

遇水分解泥（砂）化，增加水泵正常排水难度；

8

b因排水难度增大，影响施工进度； c排水设备损坏率高，维修量大；

2、副斜井井筒防治水注浆方案二（长段注浆）

优点：a可有效控制工作面施工段发生较大的涌水，防止施

工工作面水患的发生； b可布置两台钻机、注浆泵施工； c保证井筒连续长段施工；

d注浆压力较大，浆液扩散半径较大； e相对减少排水泵的排水压力； 缺点: a岩体强度较低，可钻性较差；

b钻进、注浆施工工期较长；

c因岩体强度较低，裂隙发育、连通性较差，可注性差，注浆效果无法保证； d 注浆孔布孔较多； e注浆工艺较为复杂；

3、副斜井井筒防治水注浆方案三（工作面短探、短注、短掘） 优点：a有效保证工作面砂岩含水层涌水封堵注浆；

b注浆堵水率较高；

c可做到工作面堵水、掘进循环施工； d可布置数台凿岩机、注浆泵施工； c注浆工艺相对较为简单，便于操作； 缺点: a注浆孔布孔较多；

9

b注浆压力较低，浆液扩散半径较小； 六、 方案选择

依据对副斜井井筒含水层注浆封水方案优、缺点比较，结合工作面探水孔孔内涌水量大小，并依据孔内涌水量换算到井筒涌水量＞20.0m3/h以上时，认为选取方案二（长段注浆）较为合理；若孔内涌水量换算到井筒涌水量10.0～20.0m3/h时，认为选取方案三（工作面短探、短注、短掘）较为合理；若孔内涌水量换算到井筒涌水量＜10.0m3/h时，选取方案一（强行通过，水泵强排）。 七、布孔孔数、注浆段长

1. 方案二（长段注浆）：依据含水层结构为孔隙、裂隙承压水含水层，岩石结构多为泥质胶结，固结程度较差，以软岩类岩石为主，岩石力学强度较低，岩石质量与岩体完整性差，开挖遭受人工扰动和地下水的侵蚀，岩体（石）力学强度降低，并产生崩解、泥（砂）化等工程地质特点，将每个注浆段长度预设计为50.0m（注：注浆段长可依据探水孔孔内钻进难易程度进行调整，保证注浆孔的钻进速度）；预留5.0m注浆超前距；布孔孔数均为16个（见后附图）。

2. 方案三（工作面短探、短注、短掘）：依据含水层结构为孔隙、裂隙承压水含水层，岩石结构多为泥质胶结，固结程度较差，以软岩类岩石为主，岩石力学强度较低，岩石质量与岩体完整性差，开挖遭受人工扰动和地下水的侵蚀，岩体（石）力学强度降低，并产生崩解、泥（砂）化等工程地质特征，结合工作面短探、短注、短掘施工特点，每个注浆段段长确定为5.0m，掘进长度3.0m,预留2.0m止浆岩

10

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库哈密一矿副斜井井筒含水层工作面超前探水预注浆设计(2)在线全文阅读。