一组现场做法
报道里说,某矿定点注浆稳定压力保持在1.5兆帕以上,封堵后钻孔标况流量仍有封堵前的约三成。有技术员看不懂这两个数,来电话问:压力都这么高了还漏三成,封孔到底算成没成?这话问到点子上了。
这段描述里有两个信息点值得拆:一是”定点注浆+1.5兆帕以上”这套参数组合,二是”封堵后还有三成流量”这个结果。前者是工艺,后者是诊断。
现场提醒一句:看压力先看表。泵上装的表量程偏大,读数看着高,误差也大;要判断封孔段的真实压力,得靠孔口附近的表,量程选在预期压力的两倍以内,指针在量程三分之一到三分之二之间摆动,读数才可信。
压力在封孔里起什么作用
注浆压力的作用有三个。第一是推动浆液走完全程,从孔口到封孔段末端,压力不够就走不到。第二是压实,浆液在压力下挤进孔壁的凹坑与微小裂隙,凝固后与孔壁咬合更紧。第三是判断,压力曲线能反映封孔段是否充满、是否有通道跑浆。
所以压力不是越高越好,而是”够用且稳定”。够用,指能充满设计封孔段;稳定,指保压期间不明显下降。压力虚高但保不住,说明浆液在往别处跑。
压力上不去的三种原因
孔壁破碎,浆液跑失
封孔段落在破碎带或构造影响区,浆液顺着裂隙跑掉,压力怎么打都上不来,注浆量却异常大。这种孔要先处理孔壁,比如缩短封孔段、避开破碎带,或者改用凝固快的材料。
囊袋坐封不严
两道囊袋中有一道没坐实,浆液从囊袋与孔壁之间窜过去,压力建立不起来。表现为注浆量正常但压力不涨,或者压力涨到某个值就卡住。判断与处理见囊袋坐封不严怎么办。
管路或接头漏浆
注浆管接头松动、阀门没关严,浆液从孔口附近漏出。这种最容易发现,现场看一眼孔口就有浆液渗出。
三成流量说明什么
封堵后仍有约三成流量,说明封孔段之外还有通道。可能是封孔段长度不够,没盖住孔壁的裂隙带;也可能是孔口段密封不严,空气从孔口周边进来;还可能是邻近钻孔串通。
这个结果的处理方式是复封,而不是加大注浆压力硬顶。压力加得越高,浆液越容易沿原有通道跑得更远,反而封不住近处。二次封孔的位置怎么选,做法详见封孔失效怎么补封:二次封孔的做法与位置选择。
本矿的压力值怎么定
没有通用值,只有匹配值。定法建议三步:第一步,选3到5个孔做压力梯度试验,从低到高逐级升压,记录每级的注浆量与保压情况;第二步,找出”注浆量开始明显下降、保压稳定”的那个压力区间;第三步,把这个区间作为本矿的工艺参数,写进作业指导书。
梯度试验要注意安全:压力上升要慢,观察孔口与巷道壁有无渗浆、鼓包;囊袋的承压能力是上限,超过就可能爆袋。
定点注浆与全长注浆的差别
定点注浆是把浆液送到指定位置,只封需要封的那一段;全长注浆是从孔口一直注到孔底,整段都填。前者省材料、封孔段位置可控,后者施工简单但对孔壁条件要求高。
定点注浆的关键在”定点”两个字:封孔器上的出浆口位置要与设计封孔段对齐,下管深度差半米,浆液就注到了错误的位置。下管前要量管、做标记,下管后复核外露长度。
全长注浆的问题在于浆液量大、凝固收缩总量大,孔壁不规则时空隙更多。孔口段如果不需要封,全长注浆反而增加了无效段。两种方式的选择,取决于孔壁完整段的位置与钻孔用途。
压力记录比压力值更重要
同一台泵、同一批材料,不同孔的终压可能差不少。只记一个终压数字,说明不了过程。有价值的记录是压力曲线:升压速度、保压时长、有无骤降。
压力骤降通常意味着通道打通,浆液跑到了别处;压力长时间不涨,说明浆液在持续渗漏。两种情况的处理方式不同,前者要停注查通道,后者可以适当延长注浆时间。
记录怎么做才有用
- 每孔记录:孔径、孔深、封孔段长度、注浆量、终压、保压时间;
- 异常孔单独标注原因:跑浆、压力不涨、注浆量异常;
- 投抽后第3天、第7天、第30天记录浓度与纯量;
- 按月汇总,找出”高压低浓度”的孔,重点复查。
这套记录做满三个月,本矿的压力区间就有依据了。封孔器本身的组成与停注判据,相关要求写在注浆封孔器:组成、安装步骤与停注判据。
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