深立井井壁防水效果分析

　　摘　要　在大量调研的基础上，提出了矿井混凝土支护防漏的措施和方法，分析了双层混凝土井壁之间增设塑料夹层、掺加高效减水剂或早强减水剂、防水剂、JQ防裂密实剂防漏水机理。针对冷泉矿主副井特点，优化防水措施。从实际封水效果等因素分析后认为，掺加JQ防裂密实剂是矿井混凝土支护的新途径，是井壁和硐室混凝土支护防水技术的重大突破。
　　关键词　井壁　混凝土支护　防漏水机理　防裂密实剂

1　概　述

　　对矿井建设而言，矿井水弊多利少，其危害性随着矿井深度的增大而变得更加突出，轻者增加施工难度、降低速度、提高造价；重则导致淹井，造成停工停产，影响矿井和井壁的正常使用。因此，在建井过程或竣工后，对水害一直采取各种措施予以防治。
　　冷泉矿主副井深度大，地质条件复杂，含水层多，涌水量大，施工难度大。为确保井筒施工安全，改善凿井条件，实现“干打井”，在冲积层段选用冻结法施工，基岩段选用地面预注浆和普通凿井法施工。冻结段设计为钢筋混凝土塑料夹层井壁；基岩段为混凝土井壁和短段掘喷长段筑壁工艺，混凝土中掺入高强减水剂。
　　为了提高井壁的封水效果，在施工过程中试验应用JQ防裂密实混凝土，冻结段井壁取消塑料夹层；基岩段井壁采用喷射混凝土接茬，均取得良好的技术经济效果，为井壁防水开辟了一条新的途径。

2　井筒地质及水文地质特征

　　冷泉矿主副井直径分别为5.0m和6.0m，井深分别为729.36m和747.50m，各穿过215.30m和216.90m冲积层、21.20m和12.80m的基岩风化带及492.60m和517.70m二叠系基岩。
　　冲积层由粘土、砂质粘土、砾岩及中细砂层组成，二叠系岩层由石盒子组和山西组的细中粗砂岩、砂质泥岩、砂质页岩组成。井筒穿过第三系砾岩层和二叠系二₁煤顶板砂岩含水层(表1)。
　　砾岩含水层的赋存条件为孔隙裂隙承压水，总涌水量主井为375m³/h，副井为380m³/h；基岩含水层包括基岩风化带、石盒子组砂岩含水层组和山西组砂岩含水层组，总涌水量主井240m³/h，副井270m³/h。

表1　冷泉矿主副井井筒含水层与涌水量