注浆冻结凿井三同时作业技术研究

摘要: 注浆—冻结—凿井三同时作业技术是提高建井速度的一项新技术, 刘庄矿主井、副井和风井采用了具有冻结孔施工与注浆施工动态平行特点的三同时施工技术。分析了S 定向孔注浆等技术要求, 重点研究了注浆和冻结及其它工艺方法的时空关系。
关键词: 三同时作业; 注浆; 冻结; 凿井; 定向钻进
中图分类号: TD265 　　文献标识码: B 　　文章编号: 0253-2336-02-0053-03

　   传统的立井井筒施工方法是: 注浆—冻结—凿井—立永久井架或冻结—凿井(根据需要进行工作面注浆) —立永久井架, 每个单项工程是独立的,工期为单项工期总和。而注浆—冻结—凿井作业,在时间和空间上平行的同时作业方法称为三同时作业。由于浅层煤可采量日益减少, 开采深部煤层建井难度越来越大。传统的建井周期很长, 投资效率低。对于700 m 以深的井筒, 从注浆、冻结到凿井直至出煤约需要6～8 年(个别井筒达到11 年) 时
间。根据注浆、冻结和凿井每个工艺方法的技术要求和特点, 缩短注浆占用井筒的时间是缩短建井时间的关键。国投新集能源股份有限公司刘庄矿采用S 孔定向注浆技术, 实现了注浆—冻结—凿井三同时作业, 比传统建井方法缩短工期013～1 年。按300 万t/ a 计算可提前出煤90～300 万t , 经济效益和社会效益十分显著。
1 　注浆- 冻结- 凿井三同时作业技术特点
　　东欢坨煤矿2 号井(井深737 m) 是首次实现S 定向孔注浆与凿井平行的二同时作业的矿井[1 ] ,该矿原拟定第四系地层冻结法施工, 基岩段工作面注浆。井筒进入基岩段后, 由于水文地质条件复杂, 工作面注浆无法进行, 于是在地面距井心1512～3216 m 处安装钻机, 对420 m 以下深度进行地面预注浆。
　　1999 年在邢东矿采用了注浆—冻结—凿井三同时作业技术并取得了成功[2 ] , 邢东矿三同时作业特点是冻结孔下入套管等待冻结后再进行地面预