環狀隔離體技術在塔然高勒煤礦主井凍結孔涌水封堵中的應用*

薛建坤　朱明誠　牛光亮　孫　潔

(中煤科工集團西安研究院有限公司)

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環狀隔離體技術在塔然高勒煤礦主井凍結孔涌水封堵中的應用*

薛建坤朱明誠牛光亮孫潔

(中煤科工集團西安研究院有限公司)

摘要分析了塔然高勒煤礦主井井筒涌水特征及水文地質條件，揭示了井筒凍結孔水害機理，提出利用環狀隔離體技術治理水害，即在井筒隔水層中沿凍結圈施工小斷面環形巷道，揭露、截斷凍結管，并對環形巷道回填混凝土，形成環狀隔離體，徹底隔斷環狀導水通道，根治水害。應用表明，該技術治理井筒凍結孔水害具有經濟合理、質量可靠、工期較短的優勢，可為同類礦山水害治理提供參考。

關鍵詞凍結孔水害環狀隔離體水害治理

西部深厚含水基巖中的礦建工程，普遍具有井筒直徑大、基巖富水性強等特點，且含水層多為孔裂隙水，預注漿效果差，局部巖層中漿液擴散困難，局部又因孔裂隙水流速過快而使得漿液難以凝固，故凍結法幾乎成為某些立井工程惟一可用的工法[1-4]。采用凍結法施工的井筒凍結圈解凍以后，容易發生凍結孔涌水水害[5]，該種水害的特殊性是通道垂深大、水流速度高、沖刷力大、涌水中夾雜大量泥沙等巖石碎屑物，極易把井筒壁后掏空，危及井筒整體穩定性，造成井筒不均勻下沉及開裂，甚至發生突水災害事故。如納林河二號礦、胡家河礦等，對礦井安全生產造成極大的水患威脅[6-8]。本文以塔然高勒煤礦主井凍結孔水害治理工程為例，介紹了環狀隔離體技術可根治井筒凍結孔水害。……