CN105178966A - 矿山立井井筒的破壁注浆堵水工艺 - Google Patents

Abstract

为了克服传统注浆工艺的不足，本发明提供一种注浆周期短、注入量大、注入压力大，加固效果好的矿山立井井筒的破壁注浆堵水工艺。其工艺流程为：井壁强度校验→标定孔位→钻孔→孔口管固定→安装阀门→压水实验→破壁→注浆。本发明的有益效果是：可以使泵以较大流量使浆液注入岩层裂隙，在较短的时间内在井壁周围形成堵水帷幕，达到堵水的目的，由于注浆量增大，提高井壁加固质量。特别是采用破壁注浆可以对注浆泵采用较大流量，加快了进浆量，可以在井壁周围尽快形成堵水帷幕，在较短的时间内使注浆量和注浆压力达到设计值，使工程质量达到要求，较大幅度的缩短工期。

Description

矿山立井井筒的破壁注浆堵水工艺

技术领域：

本发明涉及一种金属及非金属矿山井壁堵水工艺，尤其是一种矿山立井井筒的破壁注浆堵水工艺。

背景技术：

注浆技术是井巷施工中与地下水害作斗争的重要手段之一。通常以注浆泵为动力源，利用泵的压力把配制好的、具有充塞、胶结性能的浆液，通过注浆孔（或注浆管）注入含水地层中，浆液以充填或渗透等形式驱走岩石裂隙或孔隙中的水，达到封堵裂隙、隔绝水源，或将松散岩层胶结成不透水的整体的目的，从而起到永久性的堵水与加固作用。

近年来由于矿山井巷建设技术的不断进步和加快，作为关键线路上的立井井筒也在不断加深和加快，越来越多的超千米井筒已经或正在形成生产能力，但是，随着建设速度的加快，在井筒施工期间及井筒建成后，由于地质、施工等因素所造成的井筒出水量远大于规范的要求。出水量的增大不仅使排水成本增加，而且治理不好，极易引起井筒的偏斜、出砂、断裂、甚至淹井等重大事故，井筒的防治水已经是制约井筒建设形成及质量的重要因素之一。

根据规范的规定在对井筒进行注浆堵水及加固时一般要求不得穿透井壁，防止出现涌水量增大及出砂事故，从而引起更大的灾害。但是，这种注浆方法，在注浆时泵的流量不能过大、泵压也不能太高，否则容易引起或诱发其他事故，如注裂井壁、孔口管顶出钻孔等。因此，施工周期较长、注入浆液量及注浆压力受到限制，堵水及井壁加固效果也受到影响，随着矿山工程的发展，这种施工工艺已不能满足井壁（特别是立井井壁）注浆堵水的需要，而且近年来随着工程效率的提高，对工期及质量的要求也越来越高，我单位在多年施工的经验基础上，通过多年、多次工程实践，在原有注浆工艺上进行了创新，现在对于井筒的注浆在采取一定措施后普遍采用破壁（穿透井壁）注浆法进行井筒的堵水和加固，由于采用穿透井壁注浆，可以增加泵的流量，注入更多的浆液，孔口管采用特殊工艺加固，可以承受更大注浆压力。经过对众多井筒的施工实践及工程回访情况，注浆堵水、加固效果良好。

发明内容：

本发明的目的是为了克服传统注浆工艺的不足，提供一种注浆周期短、注入量大、注入压力大，加固效果好的矿山立井井筒的破壁注浆堵水工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种矿山立井井筒的破壁注浆堵水工艺，其工艺流程为：

a、井壁强度校验

首先根据工程实际情况（井壁质量）验算、确定注浆压力，对井壁强度较差的必须要采取专门措施加固后方能注入，以免注裂井壁；

b、标定孔位

根据设计要求标定钻孔位置；

c、钻孔

在标定位置钻孔至设计深度，不得穿透井壁，对于单层井壁，钻孔深度进入井壁的3/4，双层井壁穿透内壁进入外层井壁3/4-3/5；

d、孔口管固定

将特制的孔口管缠麻后用固管器推入孔内并用树脂锚固剂加固，孔口管采用无缝钢管，进入井壁部分加工成竹节扣，增加与井壁间的接触面积，提高注浆压力，漏出井壁部分加工成螺纹，用来固定高压阀门；

e、安装阀门

将高压阀门装在孔口管上；

f、压水实验

破壁前用清水试压，检验高压阀门关闭是否符合要求；

g、破壁；

用钎杆（钻杆）穿透井壁，如有大的承压水喷出，不要急于抽出钎杆（钻杆），要先关闭阀门，退掉钎杆，然后再把钎杆拔出；

h、注浆

连接注浆管路，进行注浆。

本发明的有益效果是：由于是穿透井壁直接进入岩层裂隙，浆液通道较为通畅，可以使泵以较大流量使浆液注入岩层裂隙，在较短的时间内在井壁周围形成堵水帷幕，达到堵水的目的，由于注浆量增大，浆液扩散半径也随之增大，从而使注浆压力也增大，提高井壁加固质量。特别是采用破壁注浆可以对注浆泵采用较大流量，加快了进浆量，可以在井壁周围尽快形成堵水帷幕，在较短的时间内使注浆量和注浆压力达到设计值，使工程质量达到要求，较大幅度的缩短工期，这对于处在关键线路上的井筒具有重要意义。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种矿山立井井筒的破壁注浆堵水工艺，其工艺流程为：

a、井壁强度校验

首先根据工程实际情况（井壁质量）验算、确定注浆压力，对井壁强度较差的必须要采取专门措施加固后方能注入，以免注裂井壁；

b、标定孔位

根据设计要求标定钻孔位置；

c、钻孔

在标定位置钻孔至设计深度，不得穿透井壁，对于单层井壁，钻孔深度进入井壁的3/4，双层井壁穿透内壁进入外层井壁3/4-3/5；

d、孔口管固定

将特制的孔口管缠麻后用固管器推入孔内并用树脂锚固剂加固，孔口管采用无缝钢管，进入井壁部分加工成竹节扣，增加与井壁间的接触面积，提高注浆压力，漏出井壁部分加工成螺纹，用来固定高压阀门；

e、安装阀门

将高压阀门装在孔口管上；

f、压水实验

破壁前用清水试压，检验高压阀门关闭是否符合要求；

g、破壁；

用钎杆（钻杆）穿透井壁，如有大的承压水喷出，不要急于抽出钎杆（钻杆），要先关闭阀门，退掉钎杆，然后再把钎杆拔出；

h、注浆

连接注浆管路，进行注浆。

主要技术控制点：

1、孔口管采用无缝钢管，进入井壁部分加工成竹节扣，增加与井壁间的接触面积，提高注浆压力，漏出井壁部分加工成螺纹，用来固定高压阀门。

2、孔口管推入钻孔前缠麻要均匀、厚度一致，孔内冲洗干净后放入树脂锚固剂。

3、使用固管器时要使锚固剂充分混合，保证锚固力达到要求。

4、破壁前清水试压和阀门关闭必须符合要求。

5、破壁（穿透井壁），穿透井壁如有大的承压水喷出，不要急于抽出钎杆（钻杆），要先关闭阀门，退掉钎杆，然后再把钎杆拔出。

Claims (1)

1.一种矿山立井井筒的破壁注浆堵水工艺，其工艺流程为：

a、井壁强度校验

首先根据工程实际情况（井壁质量）验算、确定注浆压力，对井壁强度较差的必须要采取专门措施加固后方能注入，以免注裂井壁；

b、标定孔位

根据设计要求标定钻孔位置；

c、钻孔

在标定位置钻孔至设计深度，不得穿透井壁，对于单层井壁，钻孔深度进入井壁的3/4，双层井壁穿透内壁进入外层井壁3/4-3/5；

d、孔口管固定

将特制的孔口管缠麻后用固管器推入孔内并用树脂锚固剂加固，孔口管采用无缝钢管，进入井壁部分加工成竹节扣，增加与井壁间的接触面积，提高注浆压力，漏出井壁部分加工成螺纹，用来固定高压阀门；

e、安装阀门

将高压阀门装在孔口管上；

f、压水实验

破壁前用清水试压，检验高压阀门关闭是否符合要求；

g、破壁；

用钎杆（钻杆）穿透井壁，如有大的承压水喷出，不要急于抽出钎杆（钻杆），要先关闭阀门，退掉钎杆，然后再把钎杆拔出；

h、注浆

连接注浆管路，进行注浆。