超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法技术

本申请提供了一种超深竖井高分段高压预裂卸压‑注浆超前处理方法，属于金属矿地下开采领域，先确定超深竖井1500m以深建井区域的开采技术参数，确定钻孔布置方案并施工压裂注浆钻孔与引导孔，采取止水措施，施工卸压槽与卸压孔，增加井壁厚度，再进行地层预裂与注浆施工，注浆结束并凝固后即完成该压裂注浆段高度内超深竖井高压预裂卸压‑注浆的超前处理，对超深竖井进行高分段重复超前处理，直至完成超深竖井的目标深度施工。本申请通过钻孔布置方案配合注浆方式，有效控制压裂过程，提高帷幕注浆效果，避免了传统注浆技术的不足和缺陷；通过设置卸压槽与卸压孔，在井筒周围大范围内形成有效卸压圈，降低了超深竖井井筒工作面的安全风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属矿地下开采，具体涉及一种超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法。

技术介绍

1、竖井是地下矿山开采最重要的基建工程，具有输送人员、物料以及通风、排水等重要功能。随着浅部资源的不断枯竭，矿山的开采深度也由1000米不断向2000米迈进，与之配套的竖井工程也在不断刷新最深记录。目前，我国现有金属矿最深竖井的深度为1551.8米，施工过程中形成的理论技术成果对1500米以内的竖井施工有一定的指导意义，但是超过1500m的超深竖井的开采尚无可借鉴的经验及技术可参考，但是，随着技术的发展和资源的高效利用，对于超深竖井的开采已经迫在眉睫。

2、超深竖井特别是超1500米以深井筒的安全施工，主要存在以下可能出现的问题：

3、(1)强压缩地层，地层极高应力(1500米以深岩石单轴抗压强度与地层最大主应力比小于3)，开挖后诱发岩爆、大变形等地压灾害风险大，而常规井壁钻孔卸压方法卸压效果有限，难以在井筒周围大范围内(一般井壁周向大于10米范围内)形成有效卸压圈。深部地层极高应力如果不能得到有效调控，后续也会对井壁造成一定的破坏。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述钻孔布置方案为压裂注浆钻孔以井筒断面中心布置，所述引导孔采用沿竖井内侧壁逐渐向外延伸布置，且所述引导孔的落底位置超出竖井井筒荒径5～8m，所述压裂注浆钻孔与所述引导孔均为径向布置。

3.根据权利要求2所述的超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法，其特征在于，所述压裂注浆钻孔与引导孔的施工按照所述钻孔布置方案分阶段进行，第一阶段施工的孔深为50～60m，第二阶段施工的孔深为110～...

【技术特征摘要】

1.一种超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法，其特征在于，在步骤s2中，所述钻孔布置方案为压裂注浆钻孔以井筒断面中心布置，所述引导孔采用沿竖井内侧壁逐渐向外延伸布置，且所述引导孔的落底位置超出竖井井筒荒径5～8m，所述压裂注浆钻孔与所述引导孔均为径向布置。

3.根据权利要求2所述的超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法，其特征在于，所述压裂注浆钻孔与引导孔的施工按照所述钻孔布置方案分阶段进行，第一阶段施工的孔深为50～60m，第二阶段施工的孔深为110～120m。

4.根据权利要求1所述的超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法，其特征在于，在步骤s3中，所述卸压槽的施工面为井筒断面与上部已浇筑井壁之间的未浇筑井壁围岩段，施工高度为1.5～2.5m，所述卸压孔以卸压槽为施工面，向井壁围岩内水平延伸均匀布设。

5.根据权利要求4所述的超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法，其特征在于，所述卸压孔为上下两排设置，排间距为0.5～0.8m，孔口间距为2～3m，深度不少于3.6m。

6.根据权利要求3所述的超深竖井高分段高压预裂卸压-注浆超前处理方法，其特征在于，在步骤s4中，所述阶梯式深埋孔口管定点注浆的工艺为：配合分阶段进行施工的压裂注浆钻孔与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王照亚，刘震，刘焕新，李文光，齐兆军，况丹阳，江军，孙厚伟，刘兴全，王小奇，王玺，李佳伦，王荣鑫，
申请(专利权)人：山东黄金矿业莱州有限公司三山岛金矿，
类型：发明
国别省市：