1、工程概況

1.1主、副井工程概況

老撾萬象鉀鹽礦主井井筒深412m，凈直徑5.0m，其中±0～6.8m永久鎖口段，采用多(雙)層井壁鋼筋砼支護(hù);風(fēng)化基巖、基巖段6.8m～236m為雙層鋼筋砼井壁結(jié)構(gòu)，236m~412m段為單層鋼筋砼，砼強(qiáng)度等級(jí)為C30(鎖口)、C25(井筒);壁厚：井深2.2m~6.8m鎖口為2000mm，風(fēng)化基巖、基巖段壁厚為800 mm。

副井井筒深432m，凈直徑5.5m，其中±0～6.0m永久鎖口段，采用多(雙)層井壁鋼筋砼支護(hù);風(fēng)化基巖、基巖段6.0m～236m為雙層鋼筋砼井壁結(jié)構(gòu)，236m~412m段為單層鋼筋砼，其中4個(gè)馬頭門加強(qiáng)段為雙層鋼筋砼，砼強(qiáng)度等級(jí)為C25;壁厚：井深1.6m~6.0m段鎖口為2000mm，風(fēng)化基巖、基巖段壁厚為850 mm。

1.2 工程施工概況

主井工程于2009年6月25日開挖，豎井鎖口段于7月5掘砌施工結(jié)束(2.2~6.8m)。截止2009年7月底，主井井筒掘砌施工至上層壁座位置，垂深21.2m位置。

副井工程于2009年5月28日開挖，6月12日永久鎖口掘砌施工完畢(1.6~6.0m段)。截止2009年7月底，副井井筒掘砌施工至垂深52.15m位置。

主、副井工程在挖掘前均進(jìn)行過地面預(yù)注漿，預(yù)注漿深度30米。

2、地質(zhì)及水文地質(zhì)概況

2.1地質(zhì)概況

根據(jù)主、副井井筒揭露的地層情況，主要為第四系(Q)表土層，為土黃色含砂礫粘土質(zhì)粉土、磚紅色-灰紫色含鐵錳質(zhì)結(jié)核砂礫的泥礫巖(厚4.8m);礫石層厚度在0.3~1.5m(主井鎖口的主要含水層)。古近系(E)的風(fēng)化基巖層，主要為紫紅色、磚紅色的含粉砂泥巖，節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖石較為破碎。其詳見主、副井井筒實(shí)測(cè)地質(zhì)柱狀圖見附圖2-1、2-2。

2.2 水文地質(zhì)概況

主、副井的0~30m段在開挖前已經(jīng)完成地面預(yù)注漿，其將大部分的裂隙水已被封堵(主、副井井筒在開挖過程中圍巖裂隙中可見到大量被充填的水泥充填物);

地面注漿后，主、副井0~30m段的鉆孔抽水試驗(yàn)結(jié)果：主井鉆孔涌水量還有0.93m3/h、副井鉆孔涌水量還有2.28m3/h。因此表明，雖然豎井進(jìn)行過地面預(yù)注漿工作，但井筒還有少部份裂隙水存在，特別是在井筒的掘砌過程中，由于井筒暴露面積增大，開掘后的井壁圍巖仍然存在局部小范圍的滲水及涌水現(xiàn)象。副井在實(shí)際施工過程中，證實(shí)了這一現(xiàn)象的發(fā)生。但其主要的漏水點(diǎn)均出現(xiàn)在27m以下的未地面注漿段。現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)施工、監(jiān)理、建設(shè)單位三方對(duì)主、副井的漏水情況觀察分析統(tǒng)計(jì)如下：

2.2.1主井漏(涌)水情況

主井井筒測(cè)水統(tǒng)計(jì)表

結(jié)論：通過測(cè)水可以判斷，主井的鎖口(垂深4.8~5.8m)出現(xiàn)含水砂礫石層(厚1.0m)，在井筒開挖、井壁澆灌，集中導(dǎo)水處理后，其涌水量出現(xiàn)了增大，說明其出水通道逐步增大。為防止出現(xiàn)更大的壁后空洞，對(duì)該段井壁的壁后注漿應(yīng)立即進(jìn)行。

2.2.2 副井井筒上部井壁漏(涌)水情況

副井在地面注漿同時(shí)，專門設(shè)置抽水孔對(duì)30~90m段的巖層進(jìn)行了的抽水試驗(yàn)，其成果見下表：

結(jié)論：抽水試驗(yàn)表明，其巖層含水并非只存在于第四系（Q）地表10m以上。而在上部的粉砂質(zhì)泥巖、含粉砂泥巖、含砂礫泥巖中由于其節(jié)理、裂隙發(fā)育，導(dǎo)致其巖層也含有一定的裂隙、孔隙水。　　　　截止7月底，副井施工至垂深52m，其井筒漏（涌）水量逐步增大，詳見下表：

3、注漿原始條件　　　　3.1、井筒圍巖已經(jīng)揭露，巖性、產(chǎn)狀特征清楚?！　　　?.2、主、副井各段漏（涌）水量已知，出水形式明確?！　　　?.3、上部井筒壁座已經(jīng)施工完畢，井壁基本生根在穩(wěn)定的巖層中?！　　　?.4、注漿設(shè)備、材料、注漿施工人員已準(zhǔn)備到位。4、注漿方案及預(yù)期效果4.1 注漿方案　　　主井：先對(duì)主井的上部出水點(diǎn)（垂深10.4m）立即進(jìn)行封水注漿，待井筒往下掘砌至100m（絕對(duì)標(biāo)高+74m）位置的馬頭門后，根據(jù)井壁的實(shí)際情況，采取由下往上的上行式注漿?！　　「綀D2-3

副井：副井目前（垂深50m）的總淋水為10.86m3/h。先在52m位置設(shè)置一截水槽，將上部的井壁淋水集中該段的臨時(shí)水倉(cāng)。待井筒完全揭露了上部較為破碎的含粉砂泥巖、含砂礫泥巖后（至絕對(duì)標(biāo)高+74m）再對(duì)上段井壁（0~100m段，主要是27m以下）進(jìn)行壁后注漿堵水。4.2 預(yù)期效果　　　主井：垂深10.4m段的注漿要求封度水達(dá)到90%，井幫圍巖裂隙封堵率為80%?！　　「本?jiǎn)蝹€(gè)井壁漏水點(diǎn)最大出水量≤0.5m3/h, 井幫圍巖裂隙封堵率為80%。5、注漿技術(shù)參數(shù)確定5.1 注漿材料　　　采用水泥-水玻璃（C-S）雙液漿方法進(jìn)行注漿封水。5.2 注漿漿液配合比　　　漿液材料采用水泥-水玻璃雙液漿。水泥選用P.032.5水泥，水灰比為1：1，雙液漿C：S=1：1~0.8。水玻璃選用液體硅酸鈉型、濃度為38～40玻美度、模數(shù)為2.8的水玻璃。水泥漿配比由稀至濃，其參數(shù)見下表：

針對(duì)本次注漿的目的分析認(rèn)為：為了保證注漿效果，減少注漿量及結(jié)合豎井實(shí)際掘砌段高相符合，井筒每周圈平均布置5個(gè)孔。即主井間距3.14m，副井間距3.45m，其層距為7.2m(2個(gè)段高)，根據(jù)造孔時(shí)出水情況可根據(jù)情況適當(dāng)調(diào)整布孔層、間距。

詳見附圖5-4-主：主井過渡段壁后注漿孔布置圖，附圖5-4-副：副井井筒壁后注漿孔布置圖。

5.5 注漿壓力

注漿壓力大小取決于受注點(diǎn)至靜水位的水柱高度，水柱高度愈大水壓愈大，要求的注漿壓力也愈大。注漿時(shí)首先測(cè)定含水層鉆孔靜水壓力，注漿壓力比靜水壓力大0.5～1.5Mpa，在巖石裂隙中取上限，同時(shí)以不引起圍巖與井壁開裂凸起為原則。如井壁漏水量較大，應(yīng)打泄水孔進(jìn)行卸壓。注漿剛開始的幾個(gè)孔，注漿壓力要控制低一些，一次注漿達(dá)不到終壓時(shí)，由于注入量較大而漿液擴(kuò)散過遠(yuǎn)，可在較低壓力下結(jié)束注漿，然后再?gòu)?fù)注，直到達(dá)到本孔段的終壓。后期幾個(gè)孔，因地層大部分裂隙已被充塞，初期壓力較高，因而注漿終壓往往根據(jù)實(shí)際情況略有增加。

本次注漿的注漿壓力為1.5～2.0Mpa。

5.5 井壁安全度效核

本次壁后注漿的井壁安全度校核如下：

6、注漿施工工藝

6.1 注漿準(zhǔn)備工作

6.1.1利用現(xiàn)有主、副井的鑿井二層吊盤的上層盤作為工作盤。施工前，將上層盤和下層盤清理干凈，將主提下層吊盤喇叭口用50mm厚木板或鋼管加鋼筋網(wǎng)封嚴(yán)，副提上層吊盤喇叭口拆除并用50mm厚木板封嚴(yán)，木板之間、木板(鋼管)與鋼筋網(wǎng)之間、木板(鋼管)與吊盤之間必須用扒釘及

鐵絲相互固定牢靠。

6.1.2形成迎頭潛水泵→地面一級(jí)排水，控制井下水位。

6.1.3準(zhǔn)備好注漿管、注漿機(jī)、麻絲、鉛油、水泥、水玻璃、球閥、風(fēng)鉆等打眼注漿設(shè)備材料。

6.1.4注漿機(jī)設(shè)在上層吊盤中間，拌漿桶及儲(chǔ)漿桶、清水桶設(shè)在吸漿管路一側(cè)，風(fēng)鉆使用后在工作盤上放平。清水從地面由2寸供水鋼管下放至工作盤儲(chǔ)水桶。

6.1.5 水玻璃用主提升鉤頭從地面下放，并放置在靠近儲(chǔ)漿桶側(cè)。

6.2注漿材料

漿液材料采用單液水泥漿和水泥-水玻璃雙液漿。水泥選用P.052.5水泥，水灰比為1：1，雙液漿C：S=1：1~0.8。水玻璃選用液體硅酸鈉型、濃度為38～40玻美度、模數(shù)為2.8的水玻璃。

6.3漿液的配制

水泥漿配制方法是先向水泥漿攪拌桶(JS350)內(nèi)加入定量的清水，按設(shè)計(jì)配比加入定量的水泥，攪拌均勻后通過過濾篩倒入儲(chǔ)漿桶內(nèi)供注漿泵吸漿。

采購(gòu)的水玻璃若模數(shù)、濃度偏高，則需加水稀釋成需要的濃度。

6.4注漿壓力選擇

首先測(cè)定含水層鉆孔靜水壓力，注漿壓力比靜水壓力大0.5～1.5Mpa，終壓取上限，本次壁后注漿的終壓設(shè)計(jì)為1.5～2.0Mpa;同時(shí)以不引起圍巖與井壁開裂凸起為原則。

6.5注漿工藝流程及注漿作業(yè)

6.5.1注漿順序

①根據(jù)目前出水點(diǎn)出水情況及井壁砼的養(yǎng)護(hù)齡期，先從壁座(下口垂深20m)以上開始布孔，從下往上進(jìn)行壁后注漿，并觀察與各處出水點(diǎn)及壁座底口接茬溝通漏漿情況，落盤時(shí)根據(jù)封堵情況進(jìn)行復(fù)注，待下段井壁砼養(yǎng)護(hù)齡期滿7天后，而后再進(jìn)行下部井壁壁后及接茬封水，布孔方式及布孔數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定。

②鉆孔布設(shè)：待井壁砼養(yǎng)護(hù)齡期均夠7天后，在壁座水平接茬上下0.8m交錯(cuò)布孔，主要封堵壁座上部處出水點(diǎn)及封嚴(yán)接茬，下部的接茬也采用的同樣方法造孔注漿。每排孔呈交錯(cuò)布置，孔間距3~4m，每排布置4~6個(gè)孔為宜，應(yīng)采用深孔及注漿花管，采用三花或五花眼布置?？卓诠芡饴堕L(zhǎng)度為50～100 mm，孔口管全長(zhǎng)為1000～1500 mm。從垂深100m向上40m范圍內(nèi)每7.2m(兩模)布一排孔。以上鉆孔視現(xiàn)場(chǎng)情況選擇鉆注，并適當(dāng)加減孔。若造孔后孔內(nèi)不管有無水均需埋管，最后用雙液封孔。

③注漿管埋設(shè)：開孔后，將預(yù)先加工好的注漿孔口管馬牙扣端纏上麻絲，抹上鉛油，絲扣端上好管套，用大錘將注漿管砸入孔內(nèi)，下放孔內(nèi)不小于800 mm，管套擰下，將高壓球閥安裝到注漿孔口管的絲頭上。注漿前，先壓水試驗(yàn)，球閥與高壓混合器接好后，開動(dòng)注漿泵用清水沖孔，并作耐壓試驗(yàn)。

④注漿作業(yè)：將吸漿管和吸水玻璃管擰緊上牢并分別放在水泥漿及水玻璃儲(chǔ)漿桶內(nèi)，按照設(shè)計(jì)好的漿液配比，利用供液閥門調(diào)整好流量，可進(jìn)行注漿工作。注漿過程中，視壓力情況，隨時(shí)調(diào)整水泥漿濃度。如井壁跑漿量較大，可采用間歇式注漿，但間歇的時(shí)間不宜過長(zhǎng)。每個(gè)孔注漿結(jié)束后，必須用清水沖洗凈注漿管路，吸水管和吸水玻璃管做好標(biāo)記，以防混用。

⑤注漿記錄：注漿過程中，司泵人員及技術(shù)人員應(yīng)做好詳細(xì)記錄，記錄內(nèi)容包括：注漿日期、開孔數(shù)量、孔位、測(cè)量水壓、注漿壓力、漿液濃度、水泥用量、水玻璃用量等。

6.5.2注漿工藝流程(見下圖)

6.6注漿過程控制　　　　在注漿過程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)跑漿、串漿等異常情況：　　　?、倥軡{。若出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象時(shí)，可在跑漿的裂縫中用木楔、棉紗、棉絲等物嵌塞或配合糊堵水泥—水玻璃速凝膠泥，并作間歇式注漿，但間歇注漿時(shí)間不宜過長(zhǎng)，不能超過凝膠時(shí)間；當(dāng)跑漿嚴(yán)重時(shí)，可改變漿液配比、縮短凝膠時(shí)間來加以控制；如采用上述方法均不見效時(shí)，可重新補(bǔ)孔，進(jìn)行補(bǔ)注。　　　?、诟Z漿。當(dāng)發(fā)生竄漿時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)關(guān)閉竄漿孔的孔口閥門，注漿孔的注漿量在可能的情況下，應(yīng)加倍注入。　　　?、坶L(zhǎng)時(shí)間不上壓。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，一般是超擴(kuò)散，應(yīng)必須首先查明有無漿液流失、泵的吸漿是否正常，根據(jù)地質(zhì)條件資料，鉆孔附近是否有斷層、大裂隙等。然后，根據(jù)不同情況，采取相應(yīng)的措施。如有漿液的流失，應(yīng)及時(shí)采用封堵，調(diào)濃漿液、縮短凝固時(shí)間、間歇注漿等措施加以控制；如因注漿不正常，則應(yīng)采取措施加以排除；如有斷層或大裂隙，則應(yīng)調(diào)濃漿液、縮短凝膠時(shí)間，加大漿液注入量?！　　　、苌蠅汉芸?。如是流出的泥少堵死了注漿管，需打開閥門清除泥少；如是水壓較大，屬于小裂隙，則應(yīng)在其附近布設(shè)泄壓注漿孔。6.7注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)6.7.1單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)　　單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：為防止周圍鉆孔大量跑漿，要將其它注漿孔閥門打開一半，待出現(xiàn)濃漿時(shí)，將其閥門擰緊封死，注漿孔達(dá)到終壓，欲堵的出水點(diǎn)不再漏水，10分鐘后打開注漿孔口放漿閥不漏水，可結(jié)束本孔注漿。6.7.2結(jié)束注漿標(biāo)準(zhǔn)　　注漿結(jié)束后集中出水點(diǎn)不大于0.2m3/h.。注漿段井筒殘余水量≤3m3/h。注漿結(jié)束后，注漿孔口管的外露部分要割除。7、勞動(dòng)組織　　　注漿作業(yè)采用“三八”制作業(yè)。人員配備見下表：

不包括其他輔助人員。8、安全技術(shù)措施　　　注漿期間所以工作人員除必須嚴(yán)格遵守立井施工的應(yīng)該安全措施外，還必須執(zhí)行以下措施。1）所有工作人員都必須嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)交接班制度，有關(guān)注漿操作人員（包括鉆工、司泵工、倒灰工、攪拌工、注漿工、檢修工等）必須經(jīng)過短期安全技術(shù)培訓(xùn)后方能上崗。2）立井下放或提升設(shè)備時(shí)，必須捆綁牢固，并事先與絞車房聯(lián)系好，確認(rèn)無誤后方可開車。3）吊盤上與注漿無關(guān)的器具及雜物一律升井。4）作為工作盤的上層盤和下層盤所有孔口必須用50 mm厚木板封嚴(yán)并與吊盤連接牢固。5）打眼時(shí)，必須把吊盤固定好，防止吊盤晃動(dòng)引起斷釬傷人。6）工作盤上所有工作人員必須系好保險(xiǎn)帶。7）升降吊盤時(shí)，信號(hào)工密切注意吊盤運(yùn)行情況，并提醒盤上工作人員，看好各種管路及電纜，特別是井底的排水管一定要有專人看護(hù)，以防碰動(dòng)。 8）攪拌水泥漿時(shí)，嚴(yán)禁有結(jié)塊水泥，拌制好的水泥漿一定要通過過濾篩過濾后方可使用，以防堵塞吸漿籠頭。9）注漿泵等設(shè)備下井前必須進(jìn)行檢修、試運(yùn)轉(zhuǎn)，確無問題后方能下井。10）注漿前要對(duì)整個(gè)管路系統(tǒng)做壓水試驗(yàn)，檢查管路上的所有接頭、閥門及管件的耐壓能力，如有不符合要求的及時(shí)更換或調(diào)整，直到符合要求時(shí)方能開始注漿。11）注漿泵及輸漿管各接頭要綁緊接牢，注漿過程中，盤上工作人員應(yīng)觀察接頭情況，并應(yīng)避免開孔口管位置，避免跑管傷人。12）井下電器設(shè)備一定要采用防漏電裝置，并保護(hù)好盤上所以電纜。13）注漿人員嚴(yán)格執(zhí)行注漿泵操作規(guī)程，佩戴防護(hù)眼鏡、乳膠手套，注漿管路要牢靠，以防脫出傷人，放漿時(shí)，要注意安全，人員避開放漿閥門，防止?jié){液濺入眼內(nèi)。14）由于井壁砼未到養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)齡期（28天），注漿壓力不能超過1.5Mpa，井壁砼的養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)7天以上的方可造孔注漿，且時(shí)刻注意壓力表變化情況，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)處理。15）注漿前要檢查泵完好情況，周圍是否有障礙，人員是否站在安全地點(diǎn)。16）技術(shù)人員跟班作業(yè)，并做好注漿原始記錄及簽證工作，井下所有工作人員時(shí)刻觀察井壁情況，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停止注漿，并向技術(shù)人員匯報(bào)。17）注漿結(jié)束后，應(yīng)立即用清水沖洗管路和注漿泵。18）嚴(yán)禁酒后上崗，嚴(yán)禁班中打鬧。19）吸水泥漿管及吸水玻璃管做好標(biāo)記，不能混用，用完后沖洗干凈，以防堵塞。20）注漿時(shí)指派專人觀察井壁，發(fā)現(xiàn)井壁有掉皮、開裂、凸起等異?，F(xiàn)象應(yīng)立即通知打開卸壓閥、關(guān)閉孔口閥門及注漿泵，沖洗注漿管路，待卸壓后，雙液封孔。21）上下物料時(shí)，井上下把鉤工必須做到目送目接，絞車司機(jī)一定要做到提升的物料慢速通過三盤。22）井下加強(qiáng)通風(fēng)，并做好地面雷雨防水工作。23）其他未盡事項(xiàng)嚴(yán)格按《有色礦山安全規(guī)程》、《立井防墜》等有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。9、注漿工期　　　針對(duì)整個(gè)上段井筒的出水情況，預(yù)計(jì)主井過渡段（0~21.2m）井筒注漿工期為3天（含注漿準(zhǔn)備工作）。副井井筒（0~100m段）的注漿工期為20天。10、材料消耗　　　因巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育不同，難以估計(jì)注漿量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式分析如下：

副井0～100m段注漿量（主要集中在27m以下）　　　　　　　　N′主=1+（100-27）/3.6=20 段高，另加鎖口Q主=21×18.5=388.5 m3　　　3、注漿總量?jī)H為理論計(jì)算結(jié)果，施工時(shí)可能有出入，應(yīng)根據(jù)注漿原始記錄，按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際發(fā)生量簽證為準(zhǔn)?！　　　　　?1、注漿設(shè)備及需用材料

注漿主要設(shè)備及需用材料

12、注漿質(zhì)量控制程序　　依據(jù)本工程特點(diǎn)為確保注漿效果，在本工程注漿施工中，應(yīng)以嚴(yán)格組織管理體系和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量體系來保證工程質(zhì)量?！　　　?、工程質(zhì)量嚴(yán)格按照本工程制定，并經(jīng)甲方認(rèn)可的施工方案執(zhí)行，嚴(yán)格按國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)控制施工?！　　　?、根據(jù)施工程序，嚴(yán)把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關(guān)，每一道工序均安排專人負(fù)責(zé)，并記錄好每一道工序的原始數(shù)據(jù)?！　　　　⒊闪⒁皂?xiàng)目經(jīng)理為責(zé)任的質(zhì)量管理小組，完善質(zhì)量保證體系，嚴(yán)格按照質(zhì)量體系中規(guī)定的責(zé)權(quán)要求運(yùn)行?！　　　　?yán)格執(zhí)行"三檢"制度，加強(qiáng)技術(shù)交底工作，強(qiáng)化工序控制，由責(zé)任心強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)豐富的人員，實(shí)行監(jiān)督檢查，保證工程質(zhì)量?！　　　?、嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)料檢驗(yàn)制度，保證施工材料滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，不合格材料不得進(jìn)場(chǎng)使用，確保工程質(zhì)量?！　　　?、配備好施工機(jī)具和計(jì)量工具以滿足施工要求，建立健全各種資料、原始記錄、作為評(píng)價(jià)工程質(zhì)量的重要依據(jù)?！　　　?、鉆孔施工：開鉆前，嚴(yán)格按照施工布置圖，布好孔位。鉆機(jī)定位要準(zhǔn)確，開鉆前的鉆頭點(diǎn)位與布孔點(diǎn)之距相差不得大于2cm，鉆桿度不得大于1°。　　　　、配料：采用準(zhǔn)確的計(jì)量工具，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配方配料施工?！　　　　⒆{：注漿一定要按程序施工，每段進(jìn)漿要準(zhǔn)確，注漿壓力一定要嚴(yán)格控制在2.0MPa以內(nèi)，專人操作。當(dāng)壓力突然上升或從孔壁溢漿，應(yīng)立即停止注漿，每段注漿量應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行，跑漿時(shí)，應(yīng)采取措施確保注漿量滿足設(shè)計(jì)要求?！　　　?、注漿完成后，應(yīng)采用措施保證注漿不溢漿跑漿