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北阳庄矿主副井松散体注浆研究与应用

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北阳庄矿主副井松散体注浆研究与应用煤矿现代化2012-r第6期总第111期北阳庄矿主副井松散体注浆研究与应用宋振字(开滦集团蔚州矿业公司北阳庄矿,河北张家口075700)摘要北阳庄矿井主、副井筒由于在施工中发生涌水的同时伴有泥沙涌出,井壁接茬和细小缝隙处产生涌水,使主、副井井筒涌水由5m分别增大到.21m3~和18m3~。为了消除主、副井井筒出水可能对井筒及地面建筑物造成危害,根治主、副井井筒出水的问题,制定主副井松散地层注浆方案。关键词井筒注浆;松散体;技术措施中图分类号:TD823.7文献标志码:B文章编号:1009—0797(2012)06—001l一03l北阳庄矿主、副井简介北阳庄矿井地质条件复杂,冲积层含水层富水性较强。主、副井冲积层采用冻结法施工非常困难,主井进行了二次冻结才勉强通过冲积层含水层,副井二次冻结仍然失败,对局部(9号冷冻管周围)进行地面帷幕注浆后才安全通过冲积层含水层。目前主井涌水量2hns/h,副井涌水量18m,水源主要为冲积层含水层。主井筒和副井筒在施工过程中,由于大量出水溃泥沙,在井筒周围松散层中出现大量空洞,另外由于建井后涌水量的增加,都将导致原来处于应力平衡的土层重新压缩,如果不进行注浆治理,井筒也必将出现破坏,影响矿井的安全生产2注浆理论研究注浆又称灌浆,是将一定材料配制成浆液,用压送设备将其灌入地层或缝隙内使其扩散、胶凝或固化,以达到加固地层或防渗堵漏的目的。目前关于地层注浆理论主要有渗透注浆理论、土体压密注浆理论和土体劈裂注浆理论。2.1渗透注浆理论渗透注浆是借助于注浆压力,浆液客服各种阻力渗入孔隙和裂隙,就地凝固而达到加固和减少渗漏的注浆方法。理论上,假定注浆过程中地层结构不受干扰和破坏,及浆液渗入土孔隙,排除孔隙中的自由水和空气,而不破坏其原有结构。对于裂隙岩体,浆液渗入裂隙中将裂隙充填和胶结,被注浆的土或岩体在注浆后成为注浆加固体,从而其强度和防渗性能显著提高。实际上,在注浆过程中,浆液在地层中往往以多种形式运动,当然,在渗透注浆中,只是说渗透方式起主导作用,在注浆过程中,也可能还伴随有充填、挤压或劈裂等其它方式,浆液以多种方式与被注岩(土)体相互作用,互相影响。2.2土体压密注浆理论土体压密注浆始源于美国,20世纪50年底早期用于工程,但没有对其原理进行研究,直到1969年格拉夫(GrM)才提出压密注浆的概念。197

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