千米立井安全高效建井技术.doc

千米立井安全高效建井技术.doc千米立井安全高效建井技术
摘要:文章以潘一东井第二副井施工为例,通过对第二副井采用地面预注浆、表土冻结、深孔爆破等技术,强化机械化配套,实现了井筒快速、优质、安全施工,为千米深井建井积累了经验。
关键词:千米立井;建井技术;预注浆
1 工程概况
潘一东井第二副井服务矿井第二水平,,。其中冻结段井壁为内外层复合井壁,钢筋砼支护,砼强度C30~C60,外壁550mm,内壁600mm;基岩段为单层井壁,素砼支护,砼强度C30~C50,-700m以上厚600mm,以下厚700mm,破碎带和过煤层段井壁厚度900mm。
2 地面预注浆
根据第二副井井检查孔简易水文观测结果及检查孔岩芯来看,裂隙绝大部分为开式,未充填,导水及赋水性较强。故合理选择注浆圈径、注浆量、注浆段高和注浆压力,是本次注浆的关键。
注浆参数设计
第二副井内圈直孔注浆和外圈Y孔注浆。内圈布置注浆孔8个;外圈“Y”孔自300m左右起定向钻进分叉成8个。~;外圈“Y”型分支孔注?{~,“Y”型分支孔注浆段与内圈孔注浆段重合10m。根据含水层深度及厚度,内圈孔段高为60~77m、外圈孔段高不超过为100m为宜。本次注浆段高依据第二副井检查孔揭露的含水层位置及厚度情况,段高划分为10个注浆段,段高60~98m。
为保证注浆质量,即在井筒周围形成有效的堵水帷幕,浆液有效扩散半径应相应增大,必须提高注浆压力。~。内圈孔基岩各段注浆终压取2~。外圈孔基岩各段注浆终压取2倍的静水压力。注浆压力根据实际情况可有所调整。
实际注浆情况及注浆效果
本次注浆实际注浆量38938m3,%,,。,,达到预想效果,实现了打干井的目标。
3 井筒冻结
冻结法施工首先考虑的是井筒掘砌安全问题,其次要实现上部片帮量少、下部少挖冻土,提高综合成井速度。故在保证冻结壁强度、厚度的技术原则下,实现井筒施工综合效益最大化的目标。
冻结设计
冻结壁厚度计算普遍采用多姆克公式,。设测温孔4个。T1、T4深276m;T2、T3深204m。设计布置水文孔三个,报导层位为赋水砂层:浅孔W1孔深48m、报导层位22~46m;深孔W2孔深72m,报导层位52~70m;W3深度188m,报导层位163~186m。
钻孔施工
按设计钻孔质量要求:所有钻孔向井中方向偏斜最大值不得超过300mm;‰,;‰,。经检测,表土段相邻两孔最大水平间距为1546mm,在Z33~Z34之间,其次为1523mm,在Z2~Z3之间;基岩段相邻两深孔最大孔间距
3196mm,在Z41~Z43之间;其次为3041mm,在Z17~Z19之间。综上所述,最大孔间距均小于施工组织设计要求,造孔质量