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嵩山主井井筒310m井壁开裂情况分析报告一、279m探水及掘进实际揭露此段地质条件分析在2007年2月15日至2007年3月17日，嵩山主井井筒279m工作面预注浆探水过程中，打钻至孔深28～36m（井深307～315m）多个孔出现顶钻、夹钻、裹钻杆和涌孔现象，尤其以西北方向打钻这些现象最为明显。对照建设单位提供的井检孔地质柱状图，此层岩性为泥岩、砂质泥岩（井深306～316m，中部含铝土质）。根据打钻情况分析此段泥岩岩石较破碎，遇水成粘泥状，具有膨胀性。穿过此岩层的探孔注浆效果都不理想，造成279m工作面预注浆反复扫孔，工期滞后。鉴于这种地质条件，当时经建设单位、监理单位和施工单位共用研究讨论，认为原定注80m已无法实现，先将上面40m先掘掉，再进行下一步工作面长段注浆。在掘进中实际揭露，井深307.30～313.50m段为泥岩，与一层砂质泥岩的交界面，沿岩石倾向的横向裂隙非常发育，最宽处有40～50mm，在这些裂隙中能看到明显的水泥浆凝固在其中，此层岩石破碎有部分泥岩碎块至碎粒状，尤以307.30～310m段最为明显，但片帮现象并不严重。在成块的泥岩中裂隙交错发育，但比较细小。井帮上见2处水泥浆凝结而成的团状固体，大小约500×500mm。由此可以认为因为此层岩石软且破碎，大量水泥浆液在注浆泵压力下，挤进薄弱的泥岩层。井深313.50～320.10m段为砂质泥岩，夹有一薄层细粒砂岩，厚度在10～30mm。此层砂质泥岩岩石较完成，但不坚硬。东北——西南方向竖向裂隙发育，有2处宽约10mm的竖向裂隙，可见水泥浆凝固后充填其中，一些细小裂隙封堵效果不理想，有向外渗水现象。由279m工作面预注浆探水打钻情况和掘进实际揭露情况对比分析，307～316m段主要为泥岩、砂质泥岩（含铝土质），岩石较软，具有膨胀性，遇水膨胀更为明显。鉴于这种情况，在305～310m段浇筑混凝土过程中，我单位采取了加大壁厚，提高混凝土标号的措施。二、310m处井壁开裂及处理情况在2007年4月8日，嵩山主井320m工作面预注浆的2＃、6＃孔第一次注浆过程中，注浆压力上升到3MPa，井下反映上部井壁有混凝土块掉下来，当时立即联系井下停止注浆，检查井壁发现310m接茬处有井壁开裂大概3/4圆周，在西北侧有一三角形混凝土裂块，宽度约2.5m，高度约1.5m，发现此情况后，打了4根锚杆固定此处，利用孔口管注双液浆，将止浆垫加固一遍，才开始工作面超前注浆，当时都分析是注浆压力导致井壁开裂，故此后注浆一直采用低压力。320m工作面注浆结束后，开始处理310m处开裂井壁，原计划利用模板作为平台，把开裂井壁支出凹槽，再绑筋打灰，因井壁混凝土坚硬，在模板上作业非常困难，经建设单位和监理单位同意，先浇筑一个段高井筒（2007年4月22日完成），再下放吊盘，利用吊盘为平台，支出井壁凹槽。在2007年4月22日0点班，处理井壁凹槽过程中，在东北侧1/4圆周，500mm高井壁又开始裂开；2007年4月23日4点班，井壁处理好之后，在西侧支出的凹槽上下又分别出现开裂现象，至此我们认为307～316m段岩石的膨胀性质是导致此次310m处井壁开裂的主要原因。三、建议因膨胀岩石的特殊岩性，我单位已尽快组织井壁处理工作，采取破槽—沿荒井壁铺设泡沫板—绑筋—打灰的措施。并在下一步施工过程中，加强对此段井壁的观察，如有进一步发展，建议建设单位组织设计单位、监理单位、施工单位共同分析研究，并拿出有效解决方案。