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矿山永久井筒灾害治理中的相关技术
2026-01-31  出处:煤客网  煤客新闻网  煤矿网  来源:网络   



为了保障施工的顺利进行,同步对提升设备进行了优化。根据提升设备选型计算,准确确定钢丝绳悬垂长度与终端荷重,对钢丝绳安全系数进行校核计算,确保提升设备在治理期间能够安全稳定运行,为施工材料和设备的运输提供保障。

5.3 治理效果验证与总结
经过采用特种注浆材料带压注浆和井壁补强措施的综合治理后,青云煤业副井的治理效果显著。通过对治理后涌水量的长期监测,数据显示井筒综合涌水量大幅降低,降至规范允许值以下,有效地解决了井筒淋水的问题。这表明特种注浆材料能够在高水压条件下,通过带压注浆将浆液注入到井壁的裂隙和壁后空洞中,实现了对漏水通道的有效封堵。

利用超声检测技术对井壁强度进行检测,结果表明井壁强度达标,井壁结构的稳定性得到了显著提升。这得益于特种注浆材料的高固结性,在填充壁后空洞和裂隙的,增强了井壁的承载能力,使得井壁能够承受地层压力等外部荷载。

此次治理工程的成功,充分验证了针对复杂病害井筒,选择合适的治理技术方案的重要性。特种注浆材料在该工程中的应用,为同类工程提供了宝贵的经验。在面对井壁质量差、涌水量大、水压高的复杂工况时,特种注浆材料的可带压注浆、高固结性等特点,能够从根本上解决井筒的病害问题。在治理过程中,准确的病害诊断与评估、合理的注浆参数计算以及科学的施工工艺实施,都是确保治理效果的关键因素。通过此次案例,为今后矿山永久井筒灾害治理工程提供了可靠的参考模板,有助于推动整个矿山井巷工程灾害治理技术的发展和进步。

六、 永久井筒治理质量验收与安全管控
6.1 质量验收标准与检测方法
在永久井筒治理工程中,严格的质量验收是确保治理效果长期稳定的关键环节。根据《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213 - 90)等相关行业标准,对治理后的永久井筒制定了明确且细致的质量验收标准和科学的检测方法。
井壁混凝土强度是衡量井壁结构稳定性的重要指标。采用超声检测法对井壁混凝土强度进行检测,通过测量超声波在混凝土中的传播速度,依据超声传播速度与混凝土强度的对应关系,计算出混凝土的强度值。在检测过程中,需要在井壁上均匀布置多个测点,以确保检测结果能够全面反映井壁混凝土的强度情况。对于深度为 600m 的井筒,每隔 20m 选取一个检测断面,每个断面上均匀布置 6 个测点,共计 180 个测点。通过对这些测点的检测数据进行分析,判断井壁混凝土强度是否达到设计要求。一般来说,对于采用 C30 混凝土支护的井筒,其强度检测值应不低于 30MPa ,以确保井壁能够承受地层压力和其他外部荷载。

涌水量是评估注浆堵水效果的核心指标之一。通过在井筒内设置专门的集水装置和计量设备,采用容积法或堰测法等方式,连续 24h 监测井筒的涌水量。涌水量应不超过设计允许值,以确保井筒在治理后能够保持干燥,减少淋水对井筒设备和结构的损害。如某矿山在治理前,井筒涌水量高达 30m³/h,经过注浆堵水治理后,要求连续 24h 监测的涌水量必须稳定控制在 5m³/h 以内,才符合验收标准。

注浆固结体完整性对于保障井壁与围岩之间的粘结和承载能力至关重要。采用钻孔取芯检测法,在注浆区域内按照一定的间距钻孔,取出注浆固结体的芯样。通过观察芯样的外观,判断其是否密实、有无裂缝等缺陷,同时对芯样进行抗压强度试验,检测其力学性能是否满足设计要求。在某井筒的注浆治理区域,每隔 30m 选取一个钻孔检测点,共钻孔 20 个,对取出的芯样进行检测分析。若芯样的抗压强度达到设计强度的 90% 以上,且外观无明显缺陷,方可判定注浆固结体完整性合格。

对于废弃井筒的封闭,同样有着严格的验收标准。钢筋混凝土盖板的强度应满足设计要求,通过对盖板混凝土试块进行抗压强度试验来验证。盖板的尺寸和安装位置应符合设计规定,确保能够完全覆盖井口,防止地表水和有害气体的侵入。在某废弃立井的封闭工程中,要求钢筋混凝土盖板的混凝土强度等级不低于 C35 ,通过现场制作并养护的混凝土试块,在标准养护条件下达到规定龄期后,进行抗压强度试验,试验结果需达到或超过 C35 混凝土的设计强度值。

充填材料的密实度也是验收的重点。采用地质雷达等无损检测技术,对充填区域进行扫描,通过分析雷达图像,判断充填材料是否均匀、密实,有无空洞等缺陷。在某废弃斜井的封闭工程中,利用地质雷达对充填区域进行全面扫描,根据雷达图像的反射特征,判断充填密实度是否达到要求。若雷达图像显示充填区域反射均匀,无明显异常反射信号,可判定充填密实度合格。

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