礦井注漿施工中的問題及處理方法
作者: 時間:2019-10-08 10:00
注漿施工中經常遇到各種問題和事故,如果處理不當,往往延誤注漿工期或影響注漿效果。因此,產生問題或發生事故后,要查明原因,采取有力措施,及時處理。止漿塞故障
1.止漿效果不好造成返漿的原因
地面預注漿在分段注漿時,止漿塞止漿效果不好,造成返漿的原因主要有以下兩點:
(1)在壓縮膠塞時給壓過大,不是徐徐地均勻給壓,而是生拉硬提形成沖擊力,使膠塞翻轉變形,不能和孔壁擠緊。
(2)止漿塞安設在巖石破碎、孔形不規則、膠塞受壓后不能和孔壁均勻接觸并擠緊,壓水試漏時,壓力過高或壓水時間過長等,都容易造成止漿效果不良。
2.問題解決方法
解決止漿塞止不住漿的問題,除改進止漿塞的結構形式和設計新型止漿塞外,還可以使止漿塞在注漿孔中安設位置,并應選擇在孔壁圍巖穩定、巖芯完整和孔形規則的地方。在使用現有機械式止漿塞時,要按在孔內安設止漿塞的操作要領,下放止漿塞和壓縮膠塞。在巖石破碎、孔形不規則的孔段注漿時,一定要采用分段下行式注漿法,要在上段達到注漿結束標準后,才能鉆注下面的新注漿段。第一段注漿時,將止漿塞安設在注漿孔套管下口以上1-3 m的位置止漿,待第一段注好以后,新注漿段注漿時,要把止漿塞安設在已經注好的孔段內(跪離新注漿段5~7 m)。新注漿段初次注漿時,壓力不要過高,壓水時間要短(10 - 20 min),注漿參數宜用低壓小量濃漿,并適當增加復注次數,使注漿壓力逐漸升高到終壓標準。如果采用這種措施止漿效果仍不好,可以提出檢查止漿塞的規格、質量等,或在改變止漿塞的位置后,重新按上述的辦法試驗,并在實際注漿時,注漿參數宜用低壓小量濃漿并適當增加復注次數,使注漿壓力逐漸升高到終壓標準。萬不得已時,可取復在套管下口1~3 m的位置止漿,進行長段注入,但該措施只有上段注漿符合要求后(注漿終壓達到下段設計的壓力,最終吸漿量達到結束注漿的標準),方可采用。
二、堵塞事故
在注漿中有時由于機械故障、突然停電或作業不當造成堵塞事故時有發生,它既影響注漿工作的連續性,又影響注漿效果。
1.堵塞原因
注漿過程中,遇到注漿泵壓力驟然下降,吸漿量迅速減小或不吸漿時,可能使吸漿籠頭或泵的低壓閥產生堵塞;當泵壓及孑L口壓力均出現大幅度上升,吸漿量大幅度下降時,可能使混合器或注漿管產生堵塞。出現上述征兆,應分析原因并及時處理,以保證注漿工作的正常進行。至于注漿過程中由于局部裂隙被暫時堵塞所引起的壓力升高,是一種假象,隨著壓力的升高,充塞物被沖開或溝通新裂隙,壓力漿下降,這是注漿中的正?,F象。
2.問題解決方法
(1)管路閥門堵塞時,多半是由于軟管或三通堵塞,因此注漿時可將攪拌臺抬高,使軟管呈傾斜狀,易于漿液流動,以避免堵塞和崩管事故。
(2)灰漿攪拌后應及時應用,以免濃度過大而發生堵管,當漿液流動不順暢或漿液粒度過大時,應降低漿液濃度,所用注漿材料均應過篩去除雜物。
(3)嚴格操作程序,防止操作不當,如發現管路堵塞還繼續注漿或注漿后不及時清理,都會發生機械故障,造成堵塞。
3.堵塞事故的預防
堵寨事故的預防主要是在每次注漿結束后,對灰漿攪拌池、儲漿池、籠頭吸漿管、注漿泵、輸送管和混合器、管路系統、機械系統等進行認真的清洗和檢查,將沉積于上述各部位的水泥結塊和雜物清除干凈。在注漿過程中,拌制的灰漿要經過過濾后方能放入吸漿池中,要禁止使用受潮或結塊的水泥,要及時觀測注漿壓力和吸漿量的變化情況,遇堵塞事故要及時改用備用設備或壓注清水沖洗,以防全系統的堵塞。
三、跑漿、冒漿事故
注漿過程中出現跑漿、冒漿事故,不僅造成漿液消耗量大,而且影響注漿效果。當注漿壓力下降較長時間不回升,或壓力雖未明顯下降,但吸漿量卻明顯增大時,均屬跑漿、冒漿的征兆。注漿過程中跑漿、冒漿是最常見的事故,其原因、種類和處理方法有以下幾種。
(l)注漿套管下入后,套管固定不嚴,特別是淺層套管,注漿時漿液將沿著管外壁和圍巖之間的間隙流出地面或鼓裂地表。其處理方法如下:
①應查明情況,如離注漿孔較遠的地表發生冒漿,可采用調整漿液濃度,縮短凝固時間,減小注漿壓力的方法,必要時使用間歇注漿或水泥一水玻璃雙液注漿。
②注漿鉆孔附近跑漿時,可于套管外圍挖適當深度的圓坑,澆灌混凝土,此法在峰峰孫莊、焦作李莊地面預注漿中應用,效果良好。
(2)洼漿管與沖積層套管間跑漿,一般是由于注漿管與套管間有間隙,堵塞不嚴而造成的。其處理方法如下:
①可用兩個半圓組成的特制錐形圓木塞,中間按注漿管孔徑挖一圓孔,木塞的外徑要根據套管內徑制作成圓錐形,跑漿時將木錐塞安設于兩管之間固緊,防止跑漿。
②當注漿管與套管間間隙跑漿時,可將導向管與注漿管間填滿砂子,防止跑漿。
(3)注漿時另一注漿孔返漿,一般是因為巖石裂隙相通。其處理方法如下:
①錯開層位注漿施工。
②可將跑漿孔用麻絲、棉紗、木楔堵塞,避免跑漿。
③鐵蓋止漿且安裝導向管時,管口帶螺絲扣,注漿時注漿管口套于導向管上。
④分別同時注漿,如一孔注漿另一孔跑漿,在注漿設備有余量時,可采用雙孔同時注漿。
(4)井筒漏漿。有的井筒地面預注漿是在井筒已經開挖后進行的,當注漿時灰漿沿井筒壁流出,致使灰漿大量流失,影響注漿效果。其處理方法如下:
①可將套管加長超過已掘井筒,并于底部加止漿塞,防止漏漿。
②井壁堵塞跑漿,處理時吊盤上采用麻絲、竹片及五礬膠泥堵塞后,再注漿時將不再跑漿。
③當井筒掘進不深,上述處理方法難以奏效時,可將井筒填以砂和石子,管呈傾斜狀,易于流動,以避免堵塞和崩管事故。