副井井筒壁后注浆施工方案
一、工程概况
新义煤矿为120万T/年的矿井，付井井筒用普通凿井法施工，其技术特征为：井深704.0m，井筒净直径ф6m，表土段厚约19.8m，基岩段厚约684.2m。基岩段井壁厚度：0~61.8m，井壁厚500mm，砼标号C30。61.8~480.0m，井壁厚约450mm，砼标号C30。480.0~704.0m ，井壁厚约600mm，砼标号C40。井筒施工中井深410.0m~520.9m伴生一高角度断层，断层破碎带宽度0.5~0.8m，断层破碎带涌水量Q=32.0T/h左右。注浆封水后因断层破碎带膨胀力作用，致使井壁发生四次破裂，井壁破裂位置为：441.0~446.0m破裂面积2× 3.2m;451.0~446.0m破裂面积5×2.0m;56.0~451.0m破裂面积2× 3.2m ;436.0~441.0m破裂面积3.3×3.2m。井壁返修后对此段井壁及井筒穿越断层井壁段井壁采取锚、网、工字钢加固技术措施，即井深410.0m~450.0m采用树脂锚杆、网加固，锚杆为ф20×3500mm、ф6金属网网格80×80mm，井深480.0~523.8井壁采用11#矿用工字钢，间距1.2m , 局部绑扎钢筋，砼标号为C40。
付井井筒施工已完成，在井筒施工过程中因穿巨厚层状平顶山砂岩及构造，对井壁壁后进行了数次注浆(其中平顶山砂岩含水层井深160.0~197.0m段注浆9次，构造带段注浆3次)，目前井筒涌水量Q=54.6T/h。
二、地质、水文地质
付井井筒施工第四系、二迭系上、下石盒子组、山西组煤系地层，它所处的围岩均由下列岩性组成：1)第四系黄土 2)二迭系均由红色、紫红色泥岩、灰色砂质泥岩、灰色细粒砂岩、白色中粒砂岩、粗粒砂岩组成。其中平顶山砂岩为中粒、粗粒、细粒砂岩组成，厚度为57.5m，硅质胶结，裂隙发育，全井筒穿过砂岩所占比例38.9%。井筒在井深410.0m~520.9m伴生一高角度断层，穿过井筒长度约110.9 m。断层产状：N40~50°E SE∠88° H=7.2m，断层破碎带宽度0.5~0.8m。断层破碎带由断层角砾及断层泥质组成，泥质胶结，遇水具有膨胀性。岩层产状：N45°E SE∠9°。
水文地质概况：付井井筒施工前没有施工井检孔，均依据1003号孔指导施工。施工中揭露厚薄不均的含水层较多，涌水量最大达到Q=80T/h，其中主要含水层段为平顶山巨厚砂岩含水层段及构造带含水层段。平顶山巨厚砂岩含水层砂岩厚约57.5m，含水层最大涌水量Q=80T/h，断层破碎带最大涌水量Q=32T/h。依据井筒岩性原始写实，细、中、粗粒砂岩厚度超过5.0 m以上8层，超过10 m以上8层，20.0 m 以上2层，细、中、粗粒砂岩约占砂岩总厚度的38.9%。加之断层面沿井筒延续110.9m而结束，形成较为复杂的水文条件。经付井井筒的数次注浆现井筒总的漏水量Q=54.6T/h，其中平顶山砂岩含水量层漏水量Q=20.3T/h，构造含水层段及下伏砂岩含水层漏水量Q=34.3T/h。
三、注浆方案
鉴于付井井筒所穿平顶山砂岩含水层厚度大、颗粒粗、孔隙度大、富水性较好，裂隙发育、水头值高，井筒所穿高角度断层，沿井筒距离长，断层破碎带宽，胶结遇水膨胀的特点，加之对平顶山砂岩含水层段9次壁后注浆，对断层破碎带3次壁后注浆，以及构造破碎带膨胀作用，曾使井筒井壁发生了不同程度、不同部位的压裂、突出。依据付井井筒赋存的地质、水文地质、构造地质条件及《矿山井巷工程及验收规范》“第3、7、6条
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