• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      井筒過廢棄巷道段防治水方案的選擇與優(yōu)化

      2021-02-12 06:28:30洪銘
      煤炭與化工 2021年12期
      關(guān)鍵詞:隔水楠木斜井

      洪銘

      (四川省煤炭設(shè)計(jì)研究院,四川 成都 610091)

      0 引言

      井筒注漿加固當(dāng)前是一項(xiàng)成熟可靠的技術(shù),前人研究成果、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,如王輝[1]根據(jù)以往破裂井壁治理技術(shù)經(jīng)驗(yàn),對井筒破裂采取了相應(yīng)治理技術(shù)(注漿加固、開設(shè)卸壓槽和架設(shè)井圈等),劉瑞強(qiáng)等[2-7]也對井筒注漿加固方案與施工工藝進(jìn)行了相關(guān)論述,楊坪等[8]研究了巷道注漿加固作用機(jī)理及計(jì)算模型。

      1 概況

      楠木寺煤礦生產(chǎn)規(guī)模為450 kt/a,采用立井+斜井綜合開拓方式,準(zhǔn)采高炭煤層,現(xiàn)開采+50 m、0 水平。

      楠木寺井生產(chǎn)規(guī)模為180 kt/a,采用斜井開拓方式,準(zhǔn)采硬炭煤層,現(xiàn)主要開采+250 m 水平北翼資源。南翼+250 m 標(biāo)高以下形成大量積水區(qū),面積53.24 萬m2,積水量約10.6 萬m3,最低標(biāo)高約+176 m,水頭74 m(壓力約0.74 MPa)。

      楠木寺井與楠木寺煤礦平面范圍重合,但兩礦開采煤層不一致,硬炭煤層位于高炭煤層以上170~190 m。

      2 已有方案的選擇與分析

      楠木寺煤礦+474 m 進(jìn)風(fēng)斜井從楠木寺井東側(cè)邊界4102 采面穿過,4102 采面北回風(fēng)巷下端已超過+474 m 進(jìn)風(fēng)斜井31.6 m。兩巷平面交叉A 點(diǎn)處楠木寺煤礦+474 m 進(jìn)風(fēng)斜井底板標(biāo)高+183.104 m,楠木寺井巷道頂板標(biāo)高+177.171 m,高差僅為5.933 m(楠木寺煤礦+474 m 進(jìn)風(fēng)斜井位于上方)。在4102 采面下部過水巷62 m 處,楠木寺井過水巷頂板標(biāo)高+177.908 m、底板標(biāo)高+176.108 m,楠木寺煤礦+474 m 進(jìn)風(fēng)斜井底板標(biāo)高+154.662 m、頂板標(biāo)高+157.962 m,+474 m 進(jìn)風(fēng)斜井頂板與楠木寺井過水巷底板高差為18.146 m,+474 m 進(jìn)風(fēng)斜井從楠木寺井4102 采面下部貫穿硬炭煤層,如圖1 所示。

      圖1 楠木寺煤礦進(jìn)風(fēng)斜井與楠木寺井4102 回風(fēng)巷位置關(guān)系平、剖面圖Fig.1 Plane and section diagram of positional relationship between air inlet inclined shaft and No.4102 return air roadway in Nanmusi Mine

      楠木寺井4102 工作面留設(shè)84 m 保護(hù)煤柱,并在4102 工作面開切眼E 點(diǎn)、4102 北回風(fēng)巷F 點(diǎn)各施工了2 道擋水墻,間隔分別為20 m、15 m。隔水墻樣式(圓柱式)如圖2 所示。

      圖2 已砌筑的隔水墻樣式Fig.2 Masonry water-seal wall style

      雙鷹楠木寺井當(dāng)前+250 m 標(biāo)高以下已全部采空,并且在密閉處已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有水涌出,表明采空區(qū)處于蓄滿水狀態(tài),積水區(qū)最低標(biāo)高約+176 m,水頭74 m(壓力約0.74 MPa),楠木寺井剩余服務(wù)年限約4.3 a,當(dāng)楠木寺井關(guān)閉后,井下積水水頭將達(dá)到270 m(壓力約2.70 MPa)。據(jù)GB51070-2014,當(dāng)防水閘門(墻)承受水壓不大于1.6 MPa 時(shí),可選用圓柱型、楔形結(jié)構(gòu)樣式,當(dāng)防水閘門(墻)承受水壓大于1.6 MPa 時(shí),可選用倒截錐形結(jié)構(gòu)樣式。

      由此可見,當(dāng)雙鷹楠木寺井關(guān)閉并蓄滿水后,原設(shè)計(jì)采用圓柱型防水閘門(墻)顯然是不符合相關(guān)規(guī)范要求的。

      3 現(xiàn)補(bǔ)充防治水方案的選擇

      為了預(yù)防楠木寺井關(guān)閉后,井下涌水可能沖潰隔水墻對煤礦形成突水威脅,該礦進(jìn)風(fēng)斜井治水方案可采用注漿封堵、重新砌筑隔水墻和疏排3 種治水方案予以選擇。

      (1)疏排方案。楠木寺煤礦進(jìn)風(fēng)斜井施工放水孔,將楠木寺井積水進(jìn)行疏放,最終通過南光楠木寺煤礦排出礦井。

      (2)注漿方案。鑒于雙鷹楠木寺井+210 m 水平以下已經(jīng)采空,注漿堵水應(yīng)從南光楠木寺進(jìn)風(fēng)斜井施工,沿井筒連同周邊煤柱、巖柱形成整體阻水帷幕。

      (3)重新砌筑隔水墻。在原隔水墻附近,重新設(shè)計(jì)隔水墻的樣式,再分別砌筑一道隔水墻。

      方案1 預(yù)計(jì)新增直接排水費(fèi)用約23.6 萬元,后期額外增加排水直接電費(fèi)約19 萬元/a,對地下水資源的疏干、地下水位下降影響也較大;方案3需貫通廢棄巷道,瓦斯、頂板危害治理難度大,隔水墻施工和巷道維修將可能對圍巖再次擾動(dòng),誘發(fā)突水事故、威脅作業(yè)人員安全。

      經(jīng)物探探測,楠木寺4102 開切眼隔水墻目前情況良好,若通過灌漿填筑該區(qū)域,將大幅提高隔水墻抗壓能力。連同已留設(shè)井筒保護(hù)煤柱,以達(dá)到堵截楠木寺采空區(qū)積水的目的。因此,設(shè)計(jì)綜合比較推薦采用方案2。

      4 注漿堵水方案設(shè)計(jì)

      4.1 廢棄巷道注漿填實(shí)

      楠木寺煤礦進(jìn)風(fēng)斜井+174.854 m 標(biāo)高施工1號鉆場,鉆場斷面積3 m×3 m,采用錨噴支護(hù)方式。施工14 個(gè)鉆孔,其中先施工T1 鉆孔,安設(shè)止水套管、壓力表、閥門等裝置,作為探放水鉆孔,終孔孔徑一般取75 mm,終孔孔位盡量位于排水巷巷道下部或底部,并保持向上正角度(確保自流排水),初步查明廢棄巷道積水情況,若有積水則視水壓、水量情況進(jìn)行控制性提前疏放。待確認(rèn)積水已排出或無積水后,再施工其余13 個(gè)鉆孔(編號1-1~1-5、2-1~2-8)灌注4102 北回風(fēng)巷、排水巷,相鄰鉆孔終孔間距約10 m,并確保鉆孔終孔位于廢棄巷道上部(越接近巷道頂部越好)。各鉆孔施工布置形式及參數(shù)如圖3、圖4、表1。

      表1 注漿填實(shí)廢巷鉆孔參數(shù)表Table 1 Drilling hole parameters table of abandoned roadway filled by grouting

      圖3 注漿封堵鉆孔布置示意Fig.3 Grouting plugging drilling holes layout schematic

      圖4 鉆場鉆孔布置示意Fig.4 Drilling holes layout schematic in drilling site

      此次方案設(shè)計(jì)考慮至少二次注漿,第一次灌注時(shí)添加碎石(由于鉆孔開孔直徑為120 mm、終孔直徑為108 mm,碎石最大粒徑不得大于30 mm),灌注強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C15 素混凝土。實(shí)際過程中應(yīng)視廢棄巷道積水情況調(diào)整水的比例、添加速凝劑等,并保證素混凝土具有一定流動(dòng)性。若填實(shí)率不滿足要求,應(yīng)考慮二次、三次注漿,每注漿間隔不得小于24 h,保證漿液有足夠凝固時(shí)間,為增加流動(dòng)性,考慮灌注M15 水泥砂漿。廢棄巷道灌注素混凝土、水泥砂漿后,確保填充率不低于95%。

      4.2 井筒圍巖封堵加固

      此次注漿堵水加固考慮范圍為楠木寺煤礦+474 m 進(jìn)風(fēng)斜井斜長678 m 處~753 m 處(斜長約75 m 段),對應(yīng)井筒底板標(biāo)高為+187.653 —+155.957 m,垂高約31.696 m。

      注漿孔布置方式一般垂直井筒頂、底板及兩幫方向均勻布置,排間距3 m,除第17 排布置有8個(gè)鉆孔(相鄰鉆孔之間夾角為45°),煤層底板方向(1~16 排)僅布置頂板方向鉆孔,煤層頂板方向(18~26 排)僅布置底板方向鉆孔,相鄰排鉆孔錯(cuò)開布置,其中,第21、22 排鉆孔因臨近4102北回風(fēng)巷,注漿孔孔深5 m,其余孔深3 m,如圖5 所示。布置鉆孔總數(shù)26 排、共112 個(gè)注漿孔。

      圖5 進(jìn)風(fēng)斜井注漿加固段施工斷面Fig.5 Construction section of air inlet inclined shaft in grouting reinforcement section

      總施工順序?yàn)樽韵露?,先施工最低點(diǎn)(斜長753 m 處),向上施工至斜長約678 m 處,單排鉆孔施工順序?yàn)閷?cè)布置施工,相鄰注漿孔兼作觀測孔。

      5 注漿量統(tǒng)計(jì)與注漿效果評價(jià)

      經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際施工,注漿封堵廢棄巷道共施工2個(gè)鉆場、37 個(gè)鉆孔,累計(jì)進(jìn)尺719 m,進(jìn)風(fēng)斜井由于圍巖較完整,注漿效果較差,未再單獨(dú)施工。

      共消耗水泥202 t、河砂245 t、石粉523.5 t、米石459.2 t。經(jīng)鉆孔壓水試驗(yàn),封堵情況較好,巷道封堵率達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

      廢棄巷道封堵前,進(jìn)風(fēng)斜井井筒涌水量5~10 m3/h,封堵后進(jìn)風(fēng)斜井井筒涌水量2~3 m3/h,由此可見,廢棄巷道的封堵不僅明顯加固了楠木寺井積水區(qū)域與進(jìn)風(fēng)斜井之間圍巖的強(qiáng)度,使隔水墻、封堵混凝土巷道、圍巖形成了統(tǒng)一的隔水體,有效預(yù)防楠木寺井關(guān)閉后可能從隔水墻、廢棄巷道對進(jìn)風(fēng)斜井的潰水、透水威脅,減小了進(jìn)風(fēng)斜井井筒涌水量(遞減率60%~70%)。

      6 結(jié)語

      本文針對進(jìn)風(fēng)斜井穿過廢棄巷道區(qū)域時(shí)可能面臨的水患威脅,采取了注漿封堵廢棄巷道、注漿加固圍巖相結(jié)合的預(yù)防措施,與傳統(tǒng)的疏排、重新施工隔水墻等方案相比,技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理,更安全可靠。經(jīng)現(xiàn)場施工、檢驗(yàn),取得了較好的治理、預(yù)防效果,在相似條件礦井防治水設(shè)計(jì)中具有一定適用性。

      猜你喜歡
      隔水楠木斜井
      周發(fā)祥:“我老了,讓我兒子來守護(hù)楠木林”
      國土綠化(2022年4期)2022-05-10 05:33:26
      茶盤洲的楠木王
      國外斜井TBM項(xiàng)目數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
      渤海某油田C26井的隔水導(dǎo)管重入作業(yè)
      化工管理(2021年7期)2021-05-13 00:46:46
      楠木栽培管理技術(shù)探討
      金絲楠木不神奇
      老友(2020年7期)2020-08-28 21:07:33
      FPSO海水提升泵隔水套工裝設(shè)計(jì)研究
      導(dǎo)管架平臺隔水套管吊耳結(jié)構(gòu)形式研究
      天津科技(2019年4期)2019-05-07 01:23:14
      隔水取鐵釘
      斜井防跑車裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用
      荆门市| 延长县| 郸城县| 张家港市| 鄄城县| 松原市| 安泽县| 漳州市| 内黄县| 麟游县| 凤山市| 肃南| 锡林浩特市| 赞皇县| 梁平县| 班戈县| 平塘县| 叙永县| 桃江县| 麻栗坡县| 灌阳县| 陆良县| 柳江县| 大理市| 安多县| 桂东县| 科技| 佛坪县| 远安县| 淮阳县| 夏津县| 昌乐县| 汽车| 罗山县| 安岳县| 庄河市| 绵竹市| 文安县| 儋州市| 庆安县| 东方市|