注漿技術(shù)在控制井筒涌水中的應用
摘要：
利用送壓設備將能夠固化的漿液材料通過(guò)鉆孔注入地層中顆粒的間隙、土層的界面或巖層裂隙內,使其擴張、膠結、固化,以降低地層的滲透性,增強地層強度,防止地基沉降、變形的的注漿技術(shù)在控制井筒涌水中得到越來(lái)越廣泛的應運。本文從注漿技術(shù)在控制井筒涌水中的原理出發(fā)，介紹了注漿技術(shù)在控制井筒涌水中的施工方案、方法及施工工藝，并對該技術(shù)在應用中的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討，得出注漿技術(shù)應用的在井筒涌水中優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞：注漿技術(shù) 井筒涌水 應用 效果
注漿技術(shù)的多層次應用在施工中已經(jīng)使用普遍，具體在控制井筒涌水方面的優(yōu)勢已明顯可現，以錢(qián)營(yíng)孜煤礦副井為例 ，我們能更科學(xué)全面的認識注漿技術(shù)在控制井筒涌水中的應用，更好的利用。
錢(qián)營(yíng)孜煤礦副井井筒設計凈直徑6.5m，井深708m，其中表土段264m，采用凍結法施工；基巖段444m采用地面預注漿法施工。表土段內壁已于2007年4月11日套壁完畢（表土段停凍時(shí)間為4月2日），現井筒施工至井深607.7m，井筒淋水量約17m3/h左右。為保證施工安全和改善井下工作面施工條件，于2007年10月15日暫停井筒掘砌施工轉為基巖段壁后注漿和表土段壁間注漿。
二、施工工藝
1、造漿站布置與注漿站布置
利用井口設置Js-1000型砼攪拌機拌制漿液，制造漿液時(shí)漿液必須攪拌均勻，2.5m3吊桶接漿下送，接漿時(shí)吊桶上口設過(guò)濾篩，下至井下二層吊盤(pán)，吊桶內設掃孔器一個(gè)，繼續攪拌灰漿以防沉淀；水玻璃用4個(gè)塑料桶通過(guò)吊桶送至下吊盤(pán)。
注漿站設置在二層吊盤(pán)上，布置注漿泵一臺，鑿巖機一臺，漿桶三個(gè)，及相應的各種管路（泵與孔口上混合器用高壓膠管連接）、電纜、電器設備、信號及通訊設施等。注意設備擺設要保持吊盤(pán)重心不偏移。
2、注漿流程為： 攪拌 貯漿桶 注漿泵 混合器 注漿管 含水層
3、注漿順序：
自下而上，再由上往下往復注漿，但在最低出水層位下，應先注漿封堵水路。
4、注漿結束標準
注漿結束標準以注漿壓力升至設計終壓，且孔內不吸漿，出水點(diǎn)不再出水，10分鐘打開(kāi)孔口管放漿閥，不漏水，井壁不見(jiàn)出水點(diǎn)，全井筒涌水量不超過(guò)6m3/h,可結束本次注漿。
三、注漿參數：
1、注漿壓力
基巖段注漿最大壓力不得大于7Mpa。水力沖孔瞬時(shí)壓力不超過(guò)8Mpa。表土段夾層注漿內壁砼強度C30的，注漿壓力不大于5Mpa；內壁砼強度C30以上的，注漿壓力不大于7Mpa。
2、布孔
①表土段:井深（絕對標高）
②表土段壁座下方
③基巖段：以出水點(diǎn)為主，注漿段高不大于
④基巖段打眼后，若無(wú)水則用水泥藥卷封堵嚴實(shí)，表土段則將注漿管砸入井壁并加蓋預留。
⑤打眼用7655型風(fēng)鉆配Ф42鉆頭，孔口管采用Ф40×
3、孔深：
基巖段以超過(guò)井壁厚度
4、漿液濃度
水泥漿的水灰比為1：1、0.75：1，（見(jiàn)漿液配比對照表），水泥與水玻璃體積比為1：1、1：0.8~0.6。注漿時(shí)原則上用單液水泥漿，若井壁跑漿，則用雙液漿封堵，間歇式注漿或用棉紗、鐵楔先堵水眼后再注。
漿液配比對照表
|
水灰比 |
水 （kg） |
水 泥 （kg） |
漿 量 （m3） |
|
1:1 |
750 |
750 |
1.0 |
|
0.75:1 |
712 |
950 |
1.03 |
四、施工安全技術(shù)
1、基巖段打眼時(shí)，如發(fā)現涌水較大或涌水中含砂時(shí)，停止鉆進(jìn)，立即注漿。
2、凍結段打眼時(shí)，在即將穿透內壁時(shí)停一下，觀(guān)察無(wú)異常時(shí)再進(jìn)行鉆進(jìn)。
3、打眼時(shí)，操作人員兩側站立，不得站在風(fēng)鉆后面，以防頂鉆傷人。嚴格交接班制度，交接班時(shí)井下情況要交代清楚。
4、吸漿籠頭應加過(guò)濾罩，以避免籠頭堵死，籠頭工要密切注意吸漿情況，發(fā)現異常，及時(shí)處理。
5、每孔注漿完畢后必須用水泥封閉嚴實(shí)，封孔工作一定要認真，要經(jīng)跟班隊長(cháng)和技術(shù)員檢查合格后方可結束；打眼所產(chǎn)生的盲孔都要用水泥摻水玻璃封堵。
6、注漿時(shí)要安排專(zhuān)人要觀(guān)察注漿壓力和井壁情況，以防井壁破裂，隨時(shí)觀(guān)察有無(wú)漏漿現象及位置，并及時(shí)采取處理措施。
7、若井壁漏漿嚴重，可以調節漿液凝固時(shí)間或采取點(diǎn)注方法；
8、壓力表必須安裝在水玻璃的管路上，發(fā)現壓力表失靈及時(shí)更換。
9、注漿人員要盡量遠離注漿孔，開(kāi)閥門(mén)人員要站在混合器兩側。
10、注漿結束以后要立即對設備和管路進(jìn)行全面清洗，注漿孔口管外露部分割除。
五、注漿效果
1、在注漿前后對井筒進(jìn)行測水并做好記錄，作為本次注漿效果檢驗依據。
2、本次注漿共注入水泥107.766T水泥,5.365T水玻璃,三乙醇胺11.25千克,食鹽337.5千克。
3、
通過(guò)注漿結束后的觀(guān)察，井筒淋水無(wú)異常變化，原來(lái)各出水點(diǎn)均無(wú)出現滲水現象。因此，本次注漿對封堵井筒涌水起到了較好的效果，是一種切實(shí)可行的堵水方法，是符合中國國情的一種可行的控制井筒涌水方法，注漿技術(shù)在控制井筒涌水產(chǎn)生理想效果，必會(huì )產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
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