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【2015-07-14】【浏览568次】【关 闭】【打 印】

淮北袁店二矿主井井壁无损检测


1.探测目的与任务

实践表明由于受工程施工过程中诸多因素的影响,壁后注浆经常会出现不密实、杂质充填、脱空等工程质量问题,其后果直接影响到工程安全,因此必须通过注浆效果进行检测与评价,及时、快速地发现衬砌混凝土及其充填的质量问题,为保证工程施工及进度提供有效的技术参数。

淮北矿业集团袁店二矿主井井筒锅底揭开后出现少量涌水,水量大小有波动,从最初的8m3/h到后期最大涌水量53m3/h。经观察出水部位在井壁后与岩石的接触部位,先在南侧,后在西侧,出水后期伴有泥沙,含沙量3-4%。经矿业集团公司、袁店二矿筹备处、监理公司、三十处、华煤公司等几方共同分析认为水源为井筒四含水,突水通道主要为:一是壁后局部泥浆置换充填不完全,水泥未完全充填密实,致松散层水沿壁后空隙流入井下;该段处于基岩风化带范围、伴有破碎带、裂隙将水导入井下。经讨论决定采用静水抛渣注浆封水,壁后注浆充填截水。

为进行有效注浆,保证注浆质量,时时检测注浆体分布范围,现场采用地球物理方法对井壁壁后基本状况进行测试,壁后出水封堵工程提供有效的技术参数。具体来说,其检测目的与内容如下:

1)对主井井筒出水段(46-50#节号)井壁进行反射地震波法检测,评价井壁壁后充填状态;

2)根据测试结果,提出壁后注浆的钻孔布置方案,指导现场注浆。

 

2.测线布置

根据本次主井壁后注浆设计方案,注浆工作主要集中在47#-50#4段井壁,井深范围为276m-300m段内。

-1袁二矿主井井壁检测测线布置图

 

测线号/名称

位置

测线方向

长度/m

备注

井深/m

井壁/

Line1

272m

46#

N-E-S-W-N

15.7

 

Line2

274m

N-E-S-W-N

15.7

 

Line3

278m

47#

N-E-S-W-N

15.7

 

Line4

280m

N-E-S-W-N

15.7

 

Line5

284m

48#

N-E-S-W-N

15.7

 

Line6

286m

N-E-S-W-N

15.7

 

Line7

290m

49#

N-E-S-W-N

15.7

 

Line8

291.5m

N-E-S-W-N

15.7

 

Line9

295.5m

50#

N-E-S-W-N

15.7

 

Line10

297m

N-E-S-W-N

15.7

 

-1 测线设计参数表

 

3.探测成果

-2袁二矿主井井壁无损检测波形剖面图

-3袁二矿主井井壁无损检测频谱剖面图

 

-4袁二矿主井井壁无损检测波形主频分布展开图

-5袁二矿主井井壁无损检测波形方差分布展开图

-6袁二矿主井井壁无损检测综合解释结果图

 

根据以上探测结果综合分析,得出以下结论:

1)检测共完成主井46#-50#(对应井筒深度272-297m)井壁共10条环形测线的无损检测任务,现场采集数据信噪比高,处理所得剖面质量较高,可作为本次检测分析解释成果资料。

2)在波形剖面上初至波相位连续,无明显错断,初至时间接近一致。反映出所检测井壁本身均一性较好,无明显的裂隙、密实度不一致等工程缺陷,井壁质量完整。

3)从壁后反射波组情况分析,壁后充填质量存在一定缺陷,检测中共发现不同程度的异常位置20处(Y1-Y20),结合主井工程地质特征和介质弹性波规律推断异常位置处存在由壁后空腔、包裹体、围岩裂隙区等引起的充填不密实区,其中异常Y5Y8Y10Y12Y17Y20规模较大影响程度相对较严重。

4)检测区域内的低频异常主要分布在井壁北东(NE)方位区间内,且具有一定连通性,并在48#50#井壁周围分布面积较大。根据低频区存在空腔或充水性较强的解释原则,可推断在48#50#壁后不密实程度较严重且充水性也较强。壁后及壁围岩充水区面积较大且具有连通性。

 

4.效果与评价

    本次探测很好地检测和评价了主井井壁注浆充实情况,为主井井壁加固提供了依据,后经打钻注浆加固证实探测结果确实可靠有效。