[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

本發明公開一種斜井井筒突泥涌水的治理方法，步驟為：施工止漿墻：在斜井井筒中臨近突泥涌水最高水位施工止漿墻；地面灌漿：從地面施工定向注漿孔，通過定向注漿孔塌腔區灌漿填充；破除止漿墻；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；斜井井筒內帷幕加固灌漿；恢復正常掘進施工。本發明的方法既避免了井筒內突泥涌水清理過程中可能產生的清理風險，又通過注漿加固防止后續施工過程中突泥涌水再次發生，適合于井筒圍巖地層含水量大、不穩定性較高的斜井井筒突泥涌水的治理。

技術領域

本發明涉及突泥涌水治理技術領域。具體地說是一種斜井井筒突泥涌水的治理方法。

背景技術

在隧道開挖過程中，若隧道圍巖穩定性較差，尤其是巖體破碎性高、透水性較好的情況下，在隧洞施工過程中具有較高的突泥涌水風險。目前，常需要采取有效的超前地質預報手段對上述斷層破碎帶進行超前預報，將隧洞施工過程中的涌水、突水風險降至最低，以確保施工安全和環境安全。但由于地層的復雜性，以及在施工過程中地層的穩定性常常受到來自多方面因素的干擾，在井筒施工過程中，井筒突泥涌水事故也常有發生，尤其是當井筒圍巖破碎程度較大、地下水含量較高時，斜井井筒的突泥涌水會嚴重影響施工的順利進行。一旦發生井筒的突泥涌水事故，當前主要采取的方法有反壓回填、噴錨、灌漿以及灌漿后排水。然而，如果斜井井筒圍巖區存在較大且未知的塌腔區，導致井筒內突泥涌水量較大、持續時間長，比如涌水量達到300m/h、持續時間超過200h時，再采用上述方法就不足以應對和治理了；這種情況通常跟井筒圍巖地層的穩定性有很大關系，此時如果反壓回填可能會失敗，特別是當突泥涌水持續發生時，噴錨也達不到理想效果，而如果在突泥涌水達到穩定時直接采取灌漿進行治理，可能會出現灌漿效果較差甚至在鉆孔時引發更嚴重的突泥涌水。當井筒內突泥涌水達到穩定后，井筒內泥水壓達到平衡，處于暫時穩定狀態，如果貿然對井筒內的突泥區域進行清理，則會有很高的清理風險，極有可能引發二次涌水突泥災害。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種斜井井筒突泥涌水的治理方法，以解決斜井井筒內突泥涌水達到穩定后，直接清理井筒內的泥水存在較高的清理風險的問題，同時通過灌漿的方式加固井筒圍巖，使井筒內施工恢復正常。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種斜井井筒突泥涌水的治理方法，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。

本發明的技術方案取得了如下有益的技術效果：

(1)本發明通過將地面灌漿與井筒內帷幕加固灌漿相結合的方式，解決了斜井井筒突泥涌水后，井筒內突泥涌水清理困難的問題；先進行地面灌漿，對引起斜井井筒突泥涌水的塌腔區進行灌漿充填，同時，在地面灌漿之前，先在斜井井筒內施工澆筑止漿墻，可以防止在地面灌漿過程中，漿液通過斜井井筒涌出。先對塌腔區采用地面灌漿的方式進行填充加固，大大降低了井筒內二次突泥涌水的可能性，從而降低了井筒內泥水清理時的安全風險，避免因突泥涌水清理造成的安全事故；在井筒內的突泥涌水清理完畢后，為防止在井筒繼續施工掘進過程中，再次發生突泥涌水事故，本發明采用井筒內超前帷幕加固灌漿的方式，同時在掌子面后方二次施工止漿墻，以防止在帷幕注漿加固過程中再次出現突泥涌水問題。