[發明專利]一種斜井井筒突泥涌水的治理方法

在審

• 申請號: 202111282720.8
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114233385A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 陳振國;賀文;王博;王康;李生生;梁敏;吳瑩;陳龍;司延強;許慧斌;楊雪;陳君;楊明
• 申請（專利權）人: 北京中煤礦山工程有限公司
• 主分類號: E21F16/02
• 分類號: E21F16/02;E21F16/00;E21F17/00;E21D11/10;E21D11/38
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 王道川

1.一種斜井井筒突泥涌水的治理方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)施工止漿墻：在斜井井筒中鄰近突泥涌水最高水位施工止漿墻；

(2)地面灌漿：從地面施工定向注漿孔，待定向注漿孔施工完成后，通過定向注漿孔對斜井井筒發生突泥涌水的頂部塌腔區進行灌漿填充；

(3)破除止漿墻：將步驟(1)中的止漿墻破除；

(4)清理斜井井筒內泥渣：清理斜井井筒中的突泥涌水，并恢復井筒內的設施管線，以及修復被破壞的初支和二襯；

(5)斜井井筒內帷幕加固灌漿：采用全斷面帷幕灌漿的方式對斜井井筒前方待開挖區的突泥體以及斜井井筒前方待開挖區的周邊圍巖進行灌漿防突加固；

(6)恢復正常掘進施工。

2.根據權利要求1所述的一種斜井井筒突泥涌水的治理方法，其特征在于，在步驟(1)中，止漿墻的施工包括如下步驟：

步驟(1-1)止漿墻設計：止漿墻采用混凝土澆注，并在澆注成型的混凝土周邊設置鋼筋；止漿墻的混凝土的厚度根據公式(Ⅰ)進行計算：

B＝K₀*[ωb/(2hσ)]1/2 公式(Ⅰ)

公式(Ⅰ)中，B為混凝土的厚度；K₀為安全系數；ω為作用在墻上的全荷載，且ω＝PF；P為止漿墻承受的壓強，按充填灌漿階段最大灌漿壓力計算；F為止漿墻的面積；b為斜井井筒的寬度；h為斜井井筒的高度；σ為注漿用混凝土原料所允許的最大抗壓強度；

步驟(1-2)安裝鋼筋：沿止漿墻周圈安裝鋼筋，鋼筋環向設置并呈梅花型布置；

步驟(1-3)填砂處理：在止漿墻與斜井井筒突泥涌水的最高水位之間的空間進行砂石填充處理；

步驟(1-4)止漿墻的澆筑：澆筑前，對止漿墻與二襯混凝土的結合面進行鑿毛處理；在澆筑止漿墻時，安裝排氣管和排水泵；在止漿墻頂端安裝排氣觀測管，并安裝閥門和壓力表；在止漿墻底端安裝排水泵，且排水泵上安裝有過濾網；

步驟(1-5)止漿墻的加固：止漿墻澆筑完成后對止漿墻與周邊二襯混凝土的接茬處和二襯混凝土的壁后空隙分別進行補充灌漿加固。

3.根據權利要求2所述的一種斜井井筒突泥涌水的治理方法，其特征在于，在步驟(1-2)中，鋼筋為Φ32鋼筋，長度為3.0m，鋼筋的1.7m錨入襯砌和基巖，鋼筋的1.3m伸入到止漿墻內；鋼筋間距2m，排距1m，共7排，每排環向設置13根，共布置91根；

在步驟(1-5)中，止漿墻與周邊二襯混凝土的接茬處灌漿加固方法：沿止漿墻表面周邊布置兩圈Φ42灌漿孔，兩圈Φ42灌漿孔分別在2.0m與3.0m處穿透周邊二襯混凝土，通過灌漿孔分別對止漿墻與周邊二襯混凝土的接縫處的空隙進行充填加固；

在步驟(1-5)中，止漿墻與周邊二襯混凝土的壁后灌漿加固方法：在止漿墻上部2～6m段布置3排Φ42灌漿孔，鉆孔穿透周邊二襯混凝土，對周邊二襯混凝土的壁后空隙進行灌漿加固；灌漿孔的孔排間距為2.0m，灌漿材料為水灰比為1：1的單液水泥漿，灌漿結束壓力2.0MPa。

4.根據權利要求1所述的一種斜井井筒突泥涌水的治理方法，其特征在于，在步驟(2)中，地面灌漿包括如下步驟：

步驟(2-1)：在地面位置布置鉆孔，沿斜井井筒軸線方向施工定向注漿鉆孔；

步驟(2-2)：對斜井井筒塌腔區進行充填注漿；

步驟(2-3)：對斜井井筒突泥涌水段圍巖進行圍巖加固注漿，在斜井井筒突泥涌水段形成圍巖加固帷幕。