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壁后注漿技術在深井井筒施工防治水中的應用

作者:張海力 王和平 仝云高  
評論: 更新日期:2010年11月17日


  3.4注漿參數(shù)
  采用水泥、水玻璃雙液注漿法。
  3.4.1漿液配比
  開注水泥漿液水灰比為1:1;封孔水泥漿液水灰比為0.8:1;開注水泥漿與水玻璃之比為1:0.6;封孔水泥漿與水玻璃之比為1:0.8。BR—C型防水劑為水泥用量的15%~20%。
  3.4.2水玻璃漿液
  每孔開孔時使用15~20Be’的水玻璃,中間過程中加濃到25~30Be’,終孔時加濃到35Be’。
  3.5注漿壓力
  注漿壓力大小主要取決于注漿孔靜水壓大小,但考慮到巖層的裂隙發(fā)育程度及井壁抗壓強度,本次注漿壓力淺孔選擇3~5MPa,深孔選擇5~8MPa。
  3.6擴散半徑
  為縮短施工工期,保證注漿質量,本次注漿擴散半徑控制在2m以內。
  3.7注漿量
  該井筒含水層巖性以中粒砂巖為主,裂隙發(fā)育,漿液能均勻擴散,注漿量按下式計算:Q=V?n?a
  式中V—注漿加固體積,m3;
  n—空隙率,取0.04;
  a—漿液損失系數(shù),取1.3~1.5。
  由于注漿段位于井筒中部,巖石受風化影響較小,砂巖含水層漿液損失系數(shù)取1.5,頂?shù)赘羲畬尤?.3,砂巖含水層漿液控制半徑取7.25m,頂?shù)赘羲畬尤?.25m,六段砂巖含水層厚度共計96m,頂?shù)赘羲畬幼{總厚度取3×2×6=36m。
  (1)砂巖含水層注漿量
  Qs=(7.252-2.752)π×96×0.04×1.5=814(m3)
 ?。?)頂?shù)赘羲畬幼{量
  Qg=(6.252-2.752)π×36×0.04×1.3=185(m3)
 ?。?)注漿總量
  Q=Qs+Qg=999(m3)
  水玻璃取漿液體積的三分之一,故水玻璃用量為999×1/3×1.4=466(t)
  水泥取漿液體積的三分之一,故水泥用量為999×1/3×3.15=1049(t)
  根據(jù)注漿情況,砂巖含水層可使用BR—C型防水劑,加入量為水泥重量15%~20%。

  4結束語

  實施壁后注漿后,該井筒內的涌水量降至3m3/h以下。實踐證明,井筒壁后注漿是一種有效的防治水方法,采用壁后注漿可以有效的將地下含水層的涌水封堵于壁后,同時還起到加固井壁的作用。但是要正確進行壁后注漿,還要注意一些問題:
  (1)壁后注漿的施工順序應根據(jù)含水層的厚度分段進行,對漏水段較長的井筒,應由下而上逐段進行。
  (2)注漿孔的數(shù)量根據(jù)堵水需要確定,各注漿孔的有效擴散半徑應相交,注漿孔一般應錯開排列,均勻布置。
  (3)壁后注漿的壓力宜比靜水壓大0.5~1.5MPa,在巖石裂隙中的注漿壓力可適當提高。
  (4)注漿孔深度應根據(jù)不同注漿對象而定,如果對巖層裂隙進行注漿時,注漿孔必須穿過井筒,孔深應等于或大于1~1.5倍的井壁厚度,當注漿段壁后為含水砂層時,為避免透水涌砂,則注漿孔不準穿透井壁,只進行壁內注漿以達到封水目的。

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