文档介绍：第 24卷第 3期湖南有色金属
2008年 6月 HUNANNONFERROUSMETALS 1
·采选·
徐楼铁矿主、副井冻结末端注浆法施工实践
王精干,孙留纪
(中国五矿集团·嘉元矿业控股有限公司,湖南长沙 410014)
摘要:徐楼铁矿主、副井地处淮北平原,井筒断面小,穿过第四系流沙层。因冻结深度设计不够,
造成竖井进入隔水的基岩前被迫在准冻结状态下采用注浆法施工,文章对其分析总结并提出对策。
关键词:竖井;冻结法;注浆法;总结
中图分类号:TD2654 文献标识码:A 文章编号:1003-5540(2008)03-0001-02
近年来竖井施工采用冻结法施工通过第四系土两条井筒均为罐笼提升井。
层、第三系流沙层效果较好,其冻结技术参数的选检查孔显示,井筒表土层为巨厚的第四系覆盖,
择,特别是冻结深度的选择非常关键。因冻结参数主要土层为粉质粘土、粉细砂及粘土层,总厚约
选择、施工不当造成的井筒坍塌时有发生。井筒检 63m。基岩段岩层主要为灰岩、大理岩、闪长岩,厚度
查孔的勘察报告是冻结深度选择的主要依据,其孔超过 70m。其中,灰岩厚度约 26m,闪长岩厚度约
位的选择是关键中的关键。 12m,大理岩厚 32m,岩体结构完整,工程地质条件
《矿山井巷工程施工验收规范 GBJ213—90》第中等。
222条规定竖井检查孔的布置,应符合下列规定: 矿区水文地质条件属复杂型,初期以孔隙含水
(1)水文地质条件复杂,有煤层、岩层和有害气体突层为主,后期以岩溶裂隙水为主。主要含水层位于
出的危险时,检查钻孔与井筒中心之间的距离不得地表以下 60m范围的基岩风化带、75~761m及
超过 25m;(2)井底离特大含水层较近,或采用冻结 1135~1155m范围的角砾状泥灰岩层,涌水量较
法施工的竖井检查孔不得布置在井筒范围内。第大。各含水层水力联系不是很明显。
422条规定井筒的冻结深度,必须深入不突水的稳
工程施工方法
定岩层 10m以上。 2
徐楼铁矿主、副井地处淮北平原,穿过第四系流工程水文地质条件较为复杂,表土层采用冻结
沙层深度 70m,两井相距 40m,呈东西方向布置。法,基岩层通过涌水量较大含水层时,采用工作面注
根据施工验收规范,主井检查孔设计于其正南方浆法施工。
15m,副井位于其正北方 15m。因种种原因,致使 21 冻结
冻结深度设计不够,造成竖井进入隔水的基岩前被冻结站位于两井中间区域,安装三台 42×106
迫采用在准冻结状态下注浆法施工,值得总结。 kJ/h螺杆机组,两台工作一台备用,最大标准工况制
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1 工程概况冷能力 126×10 kJ/h。冻结深度 70m,冻结孔单
层布置,圈径 10m,孔间距 18m。采用盐水做冷
徐楼铁矿主、副井相距 60m,净径均为Φ45m, 酶,孔内反循环制冷,设计最大冷冻温度-28℃。
井深分别为 145m、168m,井筒采用强度等级 C35 22 冻结末段施工
砼支护,其中,基岩段井壁厚度为 400mm,表土层采当竖井掘进至 67m深时,进入强风化的大理岩
用复合井壁结构,外壁厚 300mm,内壁厚 400mm。层,裂隙极发育,泥质充填不充分,其中可见两处 3~
10cm厚的冻结冰柱充填,该段采用短掘段砌的方式
作者简介:王精干(1967-),男,工程师,主要从事矿业工程技术施工,段高 12~16m。
工作。当井筒掘进至 69m深时进入冻结末段,在消极
2 湖南有色金属第 24卷
冻结下裂隙间充填的冰柱有融化现象,为防止突水直径Φ535m。外壁及基岩段井壁随井筒开挖及时
造成涌沙从而发生井筒坍塌事故,现场技术会决定浇筑,内壁待外壁支护全部完成后,从下往上连续整
采用工作面注浆法施工。积极冻结至-28℃,井筒体浇筑。
停止掘进,并在工作面浇注 1m厚 C25快凝砼止浆为改善外壁早期养护条件和受力性能,在外层
垫(也可以采用止浆垫配合止浆岩帽以降低砼止浆井壁与井帮之间敷设一层 30mm厚的聚苯乙烯泡
垫的厚度),预埋注浆管,并钻超前钻孔,测定含水层沫塑料可缩层;在内外壁砼中,掺入 J851型早强减
的准确位置、水压和水量情况。水剂,掺入量为水泥重量的 25%,以加快砼硬化,减
注浆孔以井筒中心为圆心,按圈径Φ20m、少低温对砼强度的影响。
Φ49m分别均匀布孔 5个、10个,注浆孔分别沿井
分析
筒径向外倾 5°。选用 Y28型凿岩机钻孔,孔径 3
Φ40mm,注浆孔深 5m。注浆示意图如图 1所示。 1造成上述情况的原因主要是井筒检查钻孔位
于井筒范围外,勘测的井筒范围的地质构造与实