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曹家灘煤礦大斷面斜井過松散層砂化段綜合防治水技術研究項目
信息來源:信息員 發布日期:[2021-04-08] 點擊量::2253

曹家灘煤礦主、副斜井在穿過砂化層段漏水嚴重,長期受水流沖刷可能會發生管涌效應導致井筒壁后出現空腔,對井筒穩定性構成了威脅。加之近幾年治水效果不明顯,被陜西煤礦安全監察局咸陽監察分局和陜煤榆北煤業公司列為重大安全生產隱患掛牌督辦。

根據曹家灘砂化層地層特點,陜西省煤層氣開發利用有限公司在總結以往治水經驗基礎上,提出了以“帷幕法”為主的治水設計方案,治理思路為“先加固井筒輔以變形監測,再實施地面帷幕及井筒搭接帷幕,最后壁后充填注漿”。方案于2020年3月通過專家評審論證,并于同年6月由陜西省煤層氣開發利用有限公司韓城分公司施工,工程總造價1.37億。

本次注漿堵水方案與常規帷幕注漿施工的不同之處主要在于注漿治理目標層的特殊性和施工工藝的創新性:

1、半巖化砂土含水、導水層顆粒細,屬于孔隙性地層,注漿難度大,即客觀上不具備壁后注漿的條件;

2、針對客觀地層條件的注漿不適應性,利用地層的松散性和氣壓旋噴切割的技術先進性,采用高風壓(2.9MPa)旋噴切割預先改造松散地層,為置換注漿提供了有利條件;

3、施工技術工藝要點:一是鉆孔在目標層段旋噴沖沙將含水砂層切割掏出,形成水包,二是分序且由上而下分段鉆孔注漿置換擠走水包中水并充填,逐步形成固結帷幕墻;

4、配合孔內高清電視,可直觀的清晰看到孔內地層改造情況,便于適時調整注漿材料及浮石的投放;

5、砂化層厚度較大時采用由上而下分段即置換—注漿—透孔—置換—注漿的循環操作工藝。

通過以上技術措施的綜合實施,確保了本工程施工技術的適用性、可靠性、完善性和創新性。

截至2020年12月底,主斜井堵水工程已完成設計工程量的90%,治理段水量由97m3縮減至20m3,縮減率79%,治理效果顯著。目前,井筒內已無明顯出砂情況,基本實現了井筒安全目的。

 

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