王文標(biāo)

（貴州黔西桂箐煤炭開發(fā)有限公司，貴州 畢節(jié) 551505）

1 、井筒涌水概況

桂箐煤礦副斜井井筒在施工至560m時(shí)，工作面標(biāo)高1106.00m（頂板）；該層位為玉龍山段，灰色、淺灰色，石灰?guī)r，厚約126m，上部具縫合線構(gòu)造發(fā)育，產(chǎn)瓣鰓類動(dòng)物化石，巖石擊打聲脆，堅(jiān)硬，中部加一層鮞粒狀灰?guī)r，巖溶裂隙發(fā)育；經(jīng)過物探證實(shí)，迎頭前方圍巖中富水較強(qiáng)；在井筒施工期間，采用長(zhǎng)探孔探水，并配合5m短探。在該位置掘進(jìn)前施工5m短探時(shí),探孔內(nèi)涌水，現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)并測(cè)得涌水量為6.01m3/h，隨后采用風(fēng)動(dòng)潛孔鉆機(jī)沿巷道水平方向施工一個(gè)探孔進(jìn)行探水，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定涌水量達(dá)25.8m3/h、水壓0.15Mpa、水溫為140，經(jīng)初步分析水源為上部裂隙通過地下暗河流入工作面涌水。擬定向巷道前方探地下暗河、裂隙發(fā)育狀況及水量來源來確定探放水方案。

2 、地下暗河探測(cè)

2.1 物探結(jié)果

桂箐煤礦邀請(qǐng)了華北科技大學(xué)采用便攜式礦井地質(zhì)探測(cè)儀對(duì)工作面進(jìn)行了超前探測(cè)：采用反射共偏移探測(cè)方法，探測(cè)方向從左幫向右?guī)筒季€，因目前迎頭前方巖層破碎，根據(jù)地震勘探中巖層風(fēng)化破碎對(duì)地震波在巖層中傳播速度的影響，綜合考慮目前迎頭地質(zhì)構(gòu)造變化和巖層物理性質(zhì)的變化，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，迎頭巖層波速采用1400m/s，根據(jù)波形分析，迎頭前方5m、15m附近存在異常界面，推斷為構(gòu)造或巖層裂隙發(fā)育帶，另結(jié)合目前迎頭已經(jīng)鉆探結(jié)果，0-4m范圍內(nèi)巖層，4-15m范圍內(nèi)波形變形非常嚴(yán)重，為破碎帶和溶洞。

2.2 探測(cè)結(jié)果

經(jīng)過采取物探與鉆探相結(jié)合的方式綜合分析，得出以下結(jié)論：

1、巷道工作面前方5m以外發(fā)育為一不規(guī)則的串珠狀溶洞形成過水地下暗河通道，內(nèi)充填為黃泥、鵝卵石組成的河床沉積物，其走向?yàn)镹E550，河床延伸到巷道底板以下，在巷道兩幫的寬度約為6-9m。

2、巷道工作面水源主要來源于上方裂隙補(bǔ)給，單孔最大涌水量約為85 m3/h左右，水源補(bǔ)給充足，水溫為140，水壓0.15Mpa。

3 、施工方案比較

按副斜井的設(shè)計(jì)目的，并根據(jù)井筒在498m處探測(cè)結(jié)果，可采取的方案有預(yù)注漿、巷道變坡、巷道改向等三種方案，為達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、快好省的施工目的，經(jīng)以下方案對(duì)比。

巷道改向：從所施工的探鉆情況分析，該地下暗河以NW55°斜交井筒，向北東、南西方向延伸，無論巷道如何改道均須穿過該地下暗河，將同樣遇到該問題。

巷道變坡：從所施工的探鉆情況分析，該地下暗河以SN80°傾向延伸至巷道頂?shù)装逡酝猓瑹o論巷道如何改變坡度均須穿過該地下暗河，將同樣遇到該問題。

4 注漿方案

4.1 注漿機(jī)理

根據(jù)物探及鉆探結(jié)果，并進(jìn)行多個(gè)方案對(duì)比分析，確定了通過抬高暗河河床底部，利用水泥漿液置換河床沉積物，并最終達(dá)到在井筒周圍形成注漿帷幕目的的注漿方案，通過采取打眼注漿的方式抬高河床底部從而達(dá)到巷道輪廓線外形成5m以上的注漿加固帷幕。同時(shí)通過對(duì)巷道掘進(jìn)長(zhǎng)度25m進(jìn)行注漿加固，以達(dá)到全井筒注漿堵水加固的目的。注漿結(jié)束后，再施工檢驗(yàn)孔，對(duì)井筒周圍10米范圍注漿效果進(jìn)行檢驗(yàn)，確定單孔出水是否達(dá)到設(shè)計(jì)的小于1m3/h,以及全井筒涌水量小于3 m3/h的設(shè)計(jì)要求。

4.2 注漿設(shè)計(jì)

通過利用原探查孔和重新補(bǔ)充設(shè)計(jì)的注漿鉆孔，對(duì)井筒迎頭前方的地下暗河進(jìn)行注漿抬底充填，同時(shí)通過檢驗(yàn)孔檢驗(yàn)注漿效果并利用檢驗(yàn)孔加強(qiáng)井筒周邊的注漿效果，以最終保證井筒整體的注漿效果，從而達(dá)到注漿設(shè)計(jì)目的。（圖1）

圖1 副斜井560m注漿設(shè)計(jì)布置圖

4.3 注漿檢驗(yàn)與設(shè)計(jì)

在注漿實(shí)施過程中采用注漿材料為水泥和水玻璃雙液漿注漿方案，當(dāng)注漿孔內(nèi)注漿終壓達(dá)到設(shè)計(jì)壓力5MPa，經(jīng)凝固期后，根據(jù)打孔驗(yàn)證，驗(yàn)證孔設(shè)計(jì)為十二個(gè)，布置在巷道周邊及巷道中部，終孔點(diǎn)位于巷道四周輪廓線外5m處，如單孔涌水量不超過1m3/h，工作面涌水量不超過3m3/h時(shí)，可視為此次注漿效果顯著，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，否則，將補(bǔ)充鉆孔注漿，直到檢驗(yàn)達(dá)到檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為止。

結(jié)語

通過施工注漿孔及循環(huán)擴(kuò)孔，鉆孔進(jìn)尺累計(jì)1108.42m，注入純水泥480T，具體結(jié)果如下：

1、通過檢驗(yàn)孔的實(shí)際揭露，井筒周圍10m范圍內(nèi)沒有明顯出水現(xiàn)象，且原地下暗河裂隙均被注漿液充填。

2、通過對(duì)井筒前進(jìn)方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離超前鉆探，80m范圍內(nèi)未出現(xiàn)涌水現(xiàn)象。

3、通過注漿加固，井筒周圍的帷幕已形成，能夠保證井筒在掘進(jìn)過程中不受水害威脅，具備恢復(fù)掘進(jìn)的條件。

[1]劉清文,張小華.武隆隧道穿越特大溶洞暗河技術(shù)分析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2006年04期

[2]白明洲,許兆義,王連俊,王勐.深埋隧道巖溶突水災(zāi)害的地質(zhì)條件研究[N].鐵道工程學(xué)報(bào),2006年03期