特殊鑿井法
正文
在不穩定的含水地層或在含水量大的穩定地層中,為加固井筒圍岩或隔絕水流等而採用的鑿井法,包括:板樁鑿井法、降低水位鑿井法、混凝土帷幕鑿井法、凍結鑿井法、注漿鑿井法、沉井法和礦山鑽井法。1949年以來,中國採用特殊鑿井法施工,順利地建成了400多個井筒。板樁鑿井法 在鬆散不穩定地層中,預先在掘進斷面的外圍依次打入特製的板樁,形成一個超前於工作面的臨時支護,然後在其保護下進行掘砌工作的施工方法。本法受樁長和打樁能力限制,使用範圍有限,多作為處理局部工程事故的措施。
降低水位鑿井法 在不穩定含水層中鑿井前,設法降低地下水位,減小湧水量,以增大地層穩定性的施工方法。通常在井筒周圍鑽若干排水用鑽孔,孔內安裝帶有過濾裝置的排水管,用潛水泵或壓氣泵向外抽水,當排水能力大於地層的補充水量時,地下水位下降並形成含水量按對數曲線分布的降水漏斗。在殘留水位以上的地帶施工,不受地下水的影響。立井掘進時用本法不能消除殘留水壓,只能作為一個輔助性的技術措施。本法隨工程條件和設備的不同,在立井中用超前小井和井群(也稱井點)降低水位,基岩掘進用泄水孔降低水位。有時也作為沉井法或板樁鑿井法施工的輔助措施。
混凝土帷幕鑿井法 沿井筒周圍劃分2~4個相互連線的圓弧形槽段(或一個全圓環形槽孔),用造孔機械鑽挖槽孔、用泥漿維護槽壁。槽孔達設計深度並互相連通後,再用垂直導管法在泥漿下灌注混凝土,置換槽孔內的泥漿,並使各槽孔的混凝土相互銜接,形成一個封閉的、具有一定厚度和強度的圓筒形混凝土帷幕結構,在其保護下掘砌井筒,可順利通過不穩定表土層。本法在20世紀70年代才開始套用於礦井建設,在中國已建成20多個井筒,淨直徑2.5~6.5m,帷幕深度20~57m,帷幕厚度0.65~1.1m。帷幕多作為臨時支護,有時也作為永久支護的一部分。
帷幕法具有工藝和設備簡單,技術容易掌握,鋼、木消耗小,準備期短等優點,是通過淺表土層的方法之一。在較深的表土層中使用,有待進一步研究。
參考書目
中國礦業學院主編:《特殊鑿井》,第一版,煤炭工業出版社,北京,1981。