一种竖井水下注浆堵水方法与流程

本发明涉及一种竖井水下注浆堵水方法，特别是涉及一种锰矿立井水淹状态下注浆施工方法，属于矿山井筒掘进。

背景技术：

1、深井矿山等地下工程建设常遇到不良的地质体或断层破碎带，由于孔隙、裂缝等含导水构造发育，从而诱发突水、塌方等工程事故，多数矿山面临了水害问题，这些问题严重影响井工开采，立井建设又是关键线路，制约着矿井的建设工期。

2、抛渣注浆技术是封堵地下水和加固破碎岩体的有效途径，传统的注浆技术，其注浆效果差，注浆效率低，尤其对于非均质地层，注浆半径小，浆液扩散范围不够均匀，可以在一定程度上增加围岩稳定性。

3、但是效果不理想，强排水时间长，对水泵要求高，而且效果不好，对施工影响很大

技术实现思路

1、本发明的主要目的是为了解决提升竖井掘进安全，加快施工进度的问题，而提供一种竖井水下注浆堵水方法。

2、本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

3、一种竖井水下注浆堵水方法，具体包括以下步骤：

4、步骤1：锰矿竖井被水淹没以后，计算水头值、渣石量和抛渣厚度；

5、步骤2：向井筒内抛渣至设计量，注入水泥浆，静置；

6、步骤3：追排水至抛渣面；

7、步骤4：浇筑2m厚的止浆垫；

8、步骤5：开孔圈径小于井筒φ1.4m-φ1.8m，终孔圈径大于井筒φ5m-φ8m，孔径φ75mm，设计钻孔13个，13#孔为直孔检查孔；

9、步骤6：间隔孔注浆，单个孔注浆结束以后，施工下一个孔，直至全部结束。

10、更进一步的，步骤2中，水泥为53号水泥，石子为φ20mm-φ40mm。

11、更进一步的，步骤3中，水泵扬程不低于800m。

12、更进一步的，步骤5中，孔口段采用φ122-φ133的钻头，埋设对应长度的φ108mm-φ121mm钢管，用注浆囊袋封孔，钻孔φ60mm-φ92mm。

13、更进一步的，步骤5中，单个钻孔，采用前进式注浆，钻孔-注浆-扫孔注浆循环，分段高度30-40m。

14、更进一步的，步骤2中，水泥浆为单液水泥浆，水灰比0.8:1。

15、更进一步的，步骤5中，单液水泥浆，浆液配比0.6:1-1.5:1，水泥水玻璃体积比2:1-1:1。

16、更进一步的，步骤5中，竖井中间施工一个竖直孔，检查注浆效果。

17、更进一步的，步骤2中，注浆后养护21天。

18、更进一步的，步骤2中，注浆管为φ32mm高压钢编胶管到距离工作面0.5m位置，注浆时，同时上提三路钢管。

19、本发明的有益技术效果：按照本发明的竖井水下注浆堵水方法，

20、1、本发明所述技术方案中，井筒内管路做好保护以后，直接使用铲车向井筒内抛渣，比吊桶抛渣要快，效率更高。

21、2、本发明所述技术方案中，抛渣以后要向抛渣层注浆，注浆压力为自压，3路硬质钢管，随注浆量不断上提，以防管路堵塞，而且管路回收可以二次使用，提高注浆效率和安全。

22、3、本发明所述技术方案中，井筒内管路做好保护以后，直接使用铲车向井筒内抛渣，抛渣以后要向抛渣层注浆，水泥使用印度产53号水泥，注浆为单液水泥浆，注浆压力为自压，3路硬质钢管，随注浆量不断上提。

23、4、本发明所述技术方案中，井筒内管路做好保护以后，直接使用铲车向井筒内抛渣，抛渣以后要向抛渣层注浆，水泥使用印度产53号水泥，注浆为单液水泥浆，注浆压力为自压，3路硬质钢管，随注浆量不断上提。

24、5、本发明所述技术方案中，印度产水泥在水下凝固时间21天，抛渣层注浆结束以后在其上浇筑2-3m厚止浆垫，同时在井壁四周均匀布置1-2mφ22的锚杆外露0.5-1m，使止浆垫和井壁牢固结合。

25、6、本发明所述技术方案中，印度产水泥在水下凝固时间21天，抛渣层注浆结束以后在其上浇筑2-3m厚止浆垫，同时在井壁四周均匀布置1-2mφ22的锚杆外露0.5-1m，使止浆垫和井壁牢固结合。

26、7、本发明所述技术方案中，不做滤水层。

27、8、本发明所述技术方案中，开孔圈径小于井筒φ1.4m-φ1.8m，终孔圈径大于井筒φ5m-φ8m，孔径φ75mm，设计钻孔13个，孔深93m。

技术特征：

1.一种竖井水下注浆堵水方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种竖井水下注浆堵水方法，其特征在于，步骤2中，水泥为53号水泥，石子为φ20mm-φ40mm。

3.根据权利要求1所述的一种竖井水下注浆堵水方法，其特征在于，步骤3中，水泵扬程不低于800m。

4.根据权利要求1所述的一种竖井水下注浆堵水方法，其特征在于，步骤5中，孔口段采用φ122-φ133的钻头，埋设对应长度的φ108mm-φ121mm钢管，用注浆囊袋封孔，钻孔φ60mm-φ92mm。

5.根据权利要求1所述的一种竖井水下注浆堵水方法，其特征在于，步骤5中，单个钻孔，采用前进式注浆，钻孔-注浆-扫孔注浆循环，分段高度30-40m。

6.根据权利要求1所述的一种竖井水下注浆堵水方法，其特征在于，步骤2中，水泥浆为单液水泥浆，水灰比0.8:1。

7.根据权利要求1所述的一种竖井水下注浆堵水方法，其特征在于，步骤5中，单液水泥浆，浆液配比0.6:1-1.5:1，水泥水玻璃体积比2:1-1:1。

8.根据权利要求1所述的一种竖井水下注浆堵水方法，其特征在于，步骤5中，竖井中间施工一个竖直孔，检查注浆效果。

9.根据权利要求1所述的一种竖井水下注浆堵水方法，其特征在于，步骤2中，注浆后养护21天。

10.根据权利要求1所述的一种竖井水下注浆堵水方法，其特征在于，步骤2中，注浆管为φ32mm高压钢编胶管到距离工作面0.5m位置，注浆时，同时上提三路钢管。

技术总结
本发明公开了一种竖井水下注浆堵水方法，属于矿山井筒掘进技术领域，包括向水下抛渣、注入水泥浆、追排水、浇筑止浆垫、工作面注浆等步骤。本发明从根本上增强围岩的稳定性，保证竖井掘进安全和加快掘进速度，将水下抛渣与工作面注浆相结合，在工作面注浆之前进行水下抛渣封水，科学计算抛渣量、抛渣厚度，止浆垫厚度，实现最终注浆压力13Mpa，锰矿水下注浆，抛渣封水和工作面结合，对被淹井筒封水和安全施工创造了条件。

技术研发人员：满东辉,曹创国,余升红,王治超,吴宣旺,汪国祥,陈平,陈勇
受保护的技术使用者：中煤第七十一工程处有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11