刘明亮
(北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013)
近年来,我国煤矿开采技术日益成熟,冻结法施工井筒已成为特殊地层施工井筒最安全高效的施工方法。但在溶洞、裂隙较多的地层采用冻结孔施工时泥浆不能及时返出,对冻结法施工仍有较大的制约性。利用注浆法辅助冻结孔施工,将会成为特殊地层施工井筒的新方向。
丰龙矿井隶属于江西丰城矿务局,赣江自西向东从井田中部流过。井筒冻结段岩性以灰色带肉红色灰岩为主,中厚层状,裂隙极发育,以斜交裂隙为主,多见晶洞。风检孔长兴灰岩组抽水试验测得井筒涌水量为263.73 t/h。钻孔施工中遇到溶洞较多,最大高度达到4.7 m,部分溶洞与附近水域连通,施工难度较大。
由于遇到溶洞较多,普通法钻孔施工已无法施工,主要存在以下问题:
地层中裂隙的存在,会直接导致钻孔泥浆漏失,造成钻孔不返浆,无法将钻屑及岩粉带上地面以致发生卡钻、掉钻事故等。由于泥浆与溶洞中水的比重相差较大,当钻孔打穿溶洞顶板后,会造成钻井冲洗液大量漏失,钻孔无法继续。裂隙及溶洞的岩石面大多会有倾角,极易造成钻孔偏斜。
用注浆法充填裂隙溶洞,既要保证充填水泥浆能封住漏浆层位,保证能承受住造孔泥浆泵的压力,又要最大限度的减少对冻结施工时的影响,这给注浆施工造成了很大难度。
工艺:利用钻具进行冻结孔内注浆:
1)钻孔至破碎带发生严重漏浆时,停止钻进,将钻具提出井口,更换50钻具。……