• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于地面定向钻孔注浆的煤矿立井钻井法井壁渗漏水治理技术研究
  • 72
  • 作者

    王雪松程桦荣传新姚直书余大有

  • 单位

    安徽理工大学土木建筑学院安徽省煤田地质局第一勘探队

  • 摘要
    煤矿钻井井壁为单层结构,在深厚表土层段其渗漏水将严重威胁矿井安全生产,建井阶段井壁接茬部位若存在施工缺陷,则会导致地下水腐蚀锈穿接茬部位金属及焊缝,造成井壁渗漏水,若不及时治理,易引发突水溃砂而酿成淹井事故。为探寻一种行之有效的治理技术,以许疃煤矿副井井筒井壁渗漏水治理为工程背景,开展了煤矿钻井井壁渗漏水治理技术研究。首先,结合矿井水文地质特征等信息分析了钻井法单层井壁渗漏水致因,发现许疃煤矿副井井壁接茬处发生渗漏水的主要原因是地下水中的HCO3-、Cl-共同作用腐蚀锈穿井壁接茬部位后,含水层之间越流补给的高压地下水通过孔隙连通性良好的壁后碎石充填层流入井筒内;然后,对比分析了许疃煤矿副井井筒井壁渗漏水治理采用壁后注浆和地面钻孔注浆的可行性与安全性,发现在流砂层中对采用钻井法施工的钢筋混凝土单层井壁进行壁后注浆,安全风险较大,影响井筒正常提升,且存在再次发生渗漏水的风险,而采用地面定向钻孔注浆技术的注浆量大,壁后充填层碎石间孔隙可被水泥浆充分填充,改善井筒防渗和承载能力,且施工人员全程在地面操作,安全性好,不影响井筒正常提升;最后,提出了针对深厚表土层煤矿钻井井壁渗漏水治理的地面定向钻孔注浆技术并进行工程示范,2个钻孔共注入130.9 m3水泥浆,完全充填了94.00~131.40 m层段壁后充填层碎石间孔隙,顺利封堵了井下94 m处出水点,经现场长期观测,该段井壁未再渗漏水。研究结果表明,针对深厚表土层段煤矿钻井井壁渗漏水治理,采用地面定向钻孔注浆技术的治理效果良好,安全性高。研究成果可为深厚表土层煤矿钻井井壁渗漏水治理提供一定的参考。
  • 关键词

    煤矿钻井井壁深厚表土层井壁渗漏水地面定向钻孔注浆

  • 文章目录
    0 引 言
    1 工程概况
    2 钻井井壁渗漏水机理分析
    2.1 矿井水文地质特征
    2.2 井壁渗漏水致因
    3 钻井井壁渗漏水治理技术
    3.1 可行性与安全性分析
    3.1.1 壁后注浆
    3.1.2 地面定向钻孔注浆
    3.2 钻孔布置方案
    3.2.1 布孔原则
    3.2.2 钻孔垂深
    3.3 注浆技术方案
    3.3.1 注浆压力确定原则
    3.3.2 注浆钻孔平面布置
    3.3.3 注浆参数设计
    4 工程示范及应用效果
    4.1 施工流程
    4.2 现场示范应用
    4.2.1 钻孔结构及参数
    4.2.2 注浆参数及工程量
    4.2.3 钻探工程量
    4.2.4 注浆工程量
    4.3 工程应用效果
    5 结论
相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联