[发明专利]竖井内透水层预注浆堵水方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种竖井内透水层预注浆堵水工艺方法，特别涉及一种在竖井内深厚透水层预注浆封堵涌水的工艺方法，属于矿井建设工程技术领域。

背景技术

竖井掘进过程中经常穿越透水层，透水层的堵水问题是竖井安全掘进的关键，但在高地压、高水压的条件下，要将浆液均匀、有效的注入透水层的裂隙中很困难。一般需要很高的注浆压力，因此要保证止浆垫具有足够的承受能力，另外透水岩层产状及节理裂隙等控制了浆液分布，一般仅从工作面注浆难以保证注浆效果，而不良的注浆效果易引发透水事故，对矿井掘进产生巨大威胁。因此竖井内透水层注浆堵水不容许有丝毫闪失，需要一种安全、有效的方法，以保证良好的注浆堵水效果，另外尽量减少注浆堵水工程对井筒掘进的影响，加快掘进速度，降低井筒施工成本。

发明内容

本发明提供一种能够保证竖井内透水层预注浆堵水效果的工艺方法，该方法不仅在注浆垫施工准备阶段，而且在预留完整隔水岩层、砌筑滤水层、安装集水井和防水层、浇注混凝土止浆垫、滤水层注浆、注浆孔成孔并铺设注浆导向管注浆阶段采取多方面的综合技术措施，从而有效保证注浆堵水效果，减小混凝土使用量和注浆回次，加快井筒掘进速度。

本发明一种针对竖井内透水层预注浆堵水方法，包括如下步骤:(1)预留完整隔水岩层、(2)井筒淋帮水处理、(3)砌筑滤水层、(4)安装集水井和防水层、(5)安装固定注浆导向管、(6)浇注圆台型混凝土止浆垫、(7)滤水层注浆、(8)注浆孔成孔并铺设注浆导向管注浆;其在注浆施工过程中充分利用隔水岩层和井壁的支承能力封闭透水层，最大限度地降低止浆垫的厚度，以承受设计要求的高注浆压力；另外在井筒中心采用钻机钻进大直径注浆孔，深入到透水层，注浆时浆液沿井筒中心注浆孔向四周均匀渗透，在足够的注浆压力作用下，一次注浆即可形成较大止水帷幕。

本发明所述预留完整隔水岩层是在竖井施工穿越透水层之前预留完整隔水岩层与后期浇筑的混凝土共同承担止浆垫作用;所述井筒淋帮水处理采用壁后注浆;所述砌筑滤水层是指当井筒掘进到修筑止浆垫的位置后，将工作面的破碎矸石按设计厚度平整好;所述安装集水井和防水层是在滤水层中上部预留一定体积的空间安装无底滤水木箱，然后在其上部由下往上依次铺设油毡、浇注水泥砂浆、砌一层砖;所述安装固定注浆导向管是用抽水设备将集水井内积水抽干后，撤除吸水管，并在井筒中心安装、固定注浆导向管；所述浇注混凝土止浆垫是指浇筑圆台型素混凝土止浆垫;所述滤水层注浆是指待集水井将井底水排干后，将水泥浆液沿注浆导向管注入滤水层，使水泥浆液在滤水层矸石孔隙间充填密实，从而使止浆垫、井壁、滤水层和预留隔水岩层紧密浇注，契合成一个整体，共同抵抗注浆压力;所述注浆孔成孔并铺设注浆导向管注浆，是指采用钻机在井筒中心钻成一个大直径注浆孔，孔深要求深入透水层，然后采用高注浆压力在透水层中注入水泥浆液，在井筒周围形成止水帷幕，以封堵透水层。

本发明的优点是：

1、本发明所述的针对竖井内预注浆堵水方法，预留一定厚度隔水岩层与后浇筑混凝土、注浆后的滤水层共同承担圆台型止浆垫作用，并将其井壁紧密浇注在一起，充分利用隔水岩层和井壁的支承能力，不仅能承受设计要求的高注浆压力，确保竖井施工过程中高水压、高注浆压力下注浆堵水的效果，而且最大限度地降低了止浆垫的厚度，减少了止浆垫施工和拆除工作量；

2、在井筒中心采用钻机钻进大直径注浆孔，深入到透水层内，能保证注浆时浆液沿井筒中心注浆孔向四周均匀渗透，在足够的注浆压力作用下，一次注浆即可形成较大止水帷幕。从而保证了注浆效果，提高了井筒掘进速度，尤其对于穿过大厚度透水层，效果更明显。

因此能够应有效的应用于竖井内透水层预注浆堵水，试验验证具有很好效果。

附图说明

图1为本发明施工流程图。

图2为本发明施工步骤1、2示意图。

图3为本发明施工步骤3、4示意图。

图4为本发明施工步骤5示意图。

图5为本发明施工步骤6示意图。

图6为本发明施工步骤7示意图。

图7为本发明施工步骤8示意图。

具体实施方式

本发明所述的对竖井内透水层预注浆堵水方法，步骤如下：

所述步骤（1）的具体操作内容为：查阅地质勘察资料，当竖井掘进到透水岩层前，在其上部预留一定厚度的完整隔水岩层。