公软围岩深立井施工涌水原因分析及治理实践.pdfVIP

2011年12月 矿 业安全 与环保 第38卷第6期 松软围岩深立井施工涌水原因分析及 治理实践 李唐山 ，王文献 (1．中国中煤能源集团有限公司，北京 100120；2．中煤五建公司 四十九工程处，河北 邯郸056003) 摘 要：鄂尔多斯盆地部分区域特有的含水性和围岩条件长期困扰着井筒施工。从出水水源、出水 通道、施工措施等方面，分析了该区域松软围岩深立井施工过程中涌水的原因；通过采取保持水位平衡、 加快冻结进度、加强温度检测等合理的治水措施、冻结方法、施工技术和管理措施，有效治理了涌水，保 障了安全施工。 关键词：松软围岩；井筒施工；涌水；治理 中图分类号：TD742．2 文献标志码 ：C 文章编号：1008—4495(2011)06—0067—02 陕西西北部、鄂尔多斯盆地矿井充水含水层有 2 出水经过 下、中侏罗统延安组粗粒碎屑岩裂隙含水层，以及 白 垩系下统志丹群砾岩、泥岩、砂质泥岩夹细砂岩等细 副井井筒施工到 175．8m时，工作面开始出现 粒碎屑岩裂隙含水层，上部含水性弱，下部含水性 少量涌水，其量约为 1m ／h。随着井筒深度的增加， 强。由于该地区地层成岩较晚，岩石强度低，稳定性 涌水量逐渐增大。当施工到231m时，涌水量达到 差，遇水易风化崩解 ，且岩层裂隙中有钙质、泥质充 10m。／h左右。在井下凿眼时，工作面涌水无异常变 填，下部出水量大且持续时间长，给施工中的防治水 化。一Et，10：35放炮，13：50工作面开始出矸石， 带来一定的困难uJ。中煤五建公司四十九工程处在 当抓岩机抓出水窝时，发现井底涌水量明显增加，立 该区域松软围岩深立井施工中，采取有针对性措施， 即通知了建设、监理及冻结单位，并停止施工。此时 治水工作取得较好效果。 井筒深度为239．8m。 井筒施工出水后，集团公司组织建设、施工、监 1 工程及防治水组织机构概况 理、冻结单位，到井下工作面现场进行实地观测，研 矿井设计生产 能力 6．0Mt／a，副井直径为 究、分析涌水原因，制订治水措施。 9．4m，采用全井深冻结法施工，冻结深度 722m，凿 井深度 712m。冻结段为内外双层井壁，钢筋砼结 3 涌水原因分析 构 ：0～145m段，外壁厚600mm，内壁厚600mm； 3．1 出水水源分析 145—450m段，外壁厚 700mm，内壁厚 1100mm； 第四系全新统 (Q；)风积砂层孑L隙潜水含水层， 450—712m段，外壁厚700mm，内壁厚 1300mm。 岩性为灰黄色、黄褐色中细砂、粉细砂 ，遍布全井 田， 中煤五建公司四十九工程处承担副井施工，成 结构松散，沉积厚度 27．13—135．50m，平均厚 立了防洪、防治水组织机构。组长为项 目经理，副组 95．26m。根据邻区井 田勘探施工的H13号钻孔抽 长由负责生产、技术、安全、机 电、经营工作的多位副 水试验成果：含水层厚度 8．59m，地下水位埋深 经理担任，成员包括工程组、机 电组、经营组、通风