金源矿业有限公司南李庄铁矿
风井井筒壁后注浆施工方案
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温州矿山井巷工程有限公司南李庄铁矿项目部
风井井筒壁后注浆施工方案
金源矿业南李庄铁矿风井井筒净Φ3.5m，井口标高＋238m，最低水平-60m，井筒全深298m，井壁支护型式为C25素混凝土支护，支护厚度300mm。矿山建成后，该井筒将作为矿山回风竖井及安全出口使用，安装梯子间，同时作为矿山充填管路的入口。
风井井筒下部处于奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层，漏水情况严重。目前，全井筒漏水总量为280m3/h左右，漏水范围为+30～-60m段。为减少排水费用，改善劳动条件，确保井筒安全、正常使用，根据建设单位要求，拟对风井井筒进行壁后注浆处理。
一、施工方案的确定
（一）工作盘制作及安装
壁后注浆用工作盘为双层圆形盘状结构。主梁及立柱采用I N16，次梁采用［N12；工作盘周围设置扇形活页；工作盘中部为吊桶及吊桶稳绳通过位置，设有向上开启的活动盖门；盘面均用5mm厚度的网纹钢板铺设。管缆位置均留有孔洞。
工作盘已于前期制作完毕，预置于风井井口。
工作盘采用二台10T稳车悬吊，悬吊方式为双绳双叉悬吊。两根悬吊钢丝绳分别通过护绳环与两组分叉绳相连接。每组分叉绳的两端与上层盘的两个吊卡相连接。两根悬吊钢丝绳的上端绕过原有天轮固定在稳车上。由于工作盘采用双绳悬吊，安装时，两台稳车必须同步运转，方能保证吊盘起落时盘面不致倾斜。
（二）排水方案
1、利用现有临时排水系统（550m3/h深井潜水电泵一台、200m3/h 深井潜水电泵二台），排干风井井底及-60m水平石门平巷积水，加固挡水墙，彻底封堵挡水墙底部残余漏水。
2、於-60m水平安装二台155m3/h卧泵，兼用井底二台200m3/h 深井潜水电泵，并於井筒内安装一趟排水管路及二趟供电电缆。
3、清理井底水窝及临时水仓，新的排水系统投入运行。
4、拆除临时排水系统一台550m3/h深井潜水电泵，开始风井井筒壁后注浆施工。
（三）壁后注浆施工方案
风井井壁漏水区段位于裂隙含水层，围岩与井壁之间有过水通道，如完全采用自上而下的壁后注浆施工顺序，浆液易沿过水通道向下流失，则达不到堵水目的。故此次壁后注浆的施工顺序根据含水层的厚度分段进行。具体为：
1、对漏水范围为+30～-60m段井筒分段壁后注浆,分段高度为4m，采取由上往下逐段进行注浆。每个分段内先由下往上注浆，再由上往下复注一次。
2、分段注浆开始前，在含水层顶板的层界面位置先行注浆，造成上部隔水层帷幕。然后在帷幕以下进行注浆，避免驱散地下水。
3、进行井底分段壁后注浆时，除对段底井壁进行拦截注浆外，还应对井底进行封闭注浆。
（四）井架施工方案
风井原有井架，本身承载能力小，局部又出现变形，不能满足提
升能力。为确保安全，提高生产能力，需要更换井架。
1、制作Ⅱ型亭式钢管井架
①主体井架的角柱和撑柱用无缝钢管制成，构件之间用法兰盘和螺栓连接。
②主体架角柱跨距12*12、天轮平台6*6.
2、掘砌井架角柱基础，混泥土强度C20，预埋地脚螺栓。
3、套装井架，并拆除原井架。
4、试运行，投入使用。
（五）-60平巷注浆施工方案
目前风井-60平巷内掌子面出水量较大，预计大于300m³/h，为矿岩接触带出水.在距离掌子面32m处，已砌筑一道挡水墙，预埋DN159无缝钢管导水管两道（可做注浆管用），并且现已经关闭导水管阀门.除以上出水外，巷道内还有零星出水点.
1、挡水墙出现的漏水点，应加固。
2、布孔方式：在巷道边缘（挡水墙处）200mm扇形布置注浆孔，间距500mm，深度1-1.5m.钻孔直径42mm.
3、注浆浆液采用水泥浆和水玻璃相互配合，水灰比0.5:1.
二、浆液材料的选择
浆液材料以水泥-水玻璃浆液为主，对于集中出水点或需要加固局部井壁时，采用水泥浆液。
注浆材料：选用42.5号普通硅酸盐水泥；选用模数为2.4～3.4、浓度为30～45°Be水玻璃。
三、注浆孔的布置
1、注浆孔布置是根据堵水加固面积、注浆目的和浆液有效扩散半径来确定，以控制漏水区域。注浆孔按“三花眼”排列。风井井筒每模砼井壁高度为1m，在每模砼井壁中部均匀布置1排（计8个）注浆孔，排内孔间距为1.34m，注浆孔上、下排距为1m。
注浆孔布置方式
2、注浆孔的位置应与井壁漏水裂缝相交，选择在漏水量大的裂缝中顶水造孔，或在附近造斜孔。
3、对集中漏水处可直接造孔，孔数以将水引出为准；对于片状渗漏水，尤其在含水层顶板处，布孔适当加密，以防驱散地下水。
四、钻孔和注浆机具
风井井筒壁后注浆选用现有的YT-28型凿岩机钻进注浆孔。为提高钻孔质量和减少夹钎现象，选用Φ38mm“十字”形钻头。
选用现有的2TGZ-60/210型注浆机。
五、注浆工作
（一）壁后注浆设备布置
设备布置方案：注浆点距地面较深，设备布置在井内工作盘上，减少管路长度，操作联系方便，不需设减压装置。采用现有吊桶下料。
设备布置形式：注浆泵和造浆桶等布置在上层盘，钻孔和注浆工作在下层盘。布置原则：①、在保持吊盘平衡条件下，注浆泵尽量设在吊盘两侧位置；②、贮浆桶安设在泵缸入口附近，距入口越近越好；
③、输浆管尽量缩短，各接头联接严密，防止漏浆。④、控制开关靠近注浆泵，以便于操作；⑤、吊盘上设备不宜过多，以便于工作；⑥、各种设备不要占用吊桶位置，以保证正常提升。
井壁注浆施工图
（二）井壁裂缝的处理
风井井筒砼井壁裂缝采用挖槽糊缝和预留浆管的措施防止跑浆。首先用风镐沿井壁裂缝挖成“V”形或矩形槽，然后，在“V”形槽底铺上半圆形铁皮；矩形槽的出水裂缝处开成半圆形的集水沟，上面铺
