富水溶蚀白云岩地层井筒地面预注浆技术研究

作者：周禹良; 李斌; 杨雪

来源：金属矿山, 2022, (12): 10-17.

DOI：10.19614/j.cnki.jsks.202212002

• 溶蚀白云岩
• 巨厚含水层
• 井筒水害
• 地面预注浆
• 现场注浆试验

为解决我国西南地区富水溶蚀白云岩地层井筒水害防治难题,采用现场注浆试验结合数值模拟研究了白云岩含水层中浆液扩散特征。现场注浆试验表明老虎洞磷矿巨厚白云岩含水层整体可注,且上段地层可注性明显好于下段。通过压水试验、钻孔取芯和COMSOL Multiphysics模拟软件,确定了老虎洞磷矿富水溶蚀白云岩含水层井筒预注浆合理孔间距为4.5 m,为后续井筒地面预注浆工程设计提供依据。同时,现场试验了多种控制措施防止白云岩含水层上段浆液严重超距扩散,得到延长凝结时间对提高注浆压力效果明显,并提出采取混合式注浆方式保证钻注效率。考虑下段地层可注性相对较弱,提出采用高压注浆增加注浆量以保证堵水效果。注浆过程中,地层透水率降幅明显,注浆结束后,各段地层透水率降低至0.5 Lu以下,地层由中等透水性地层转变为微透水地层。注浆结束后,压水试验得到回风井井筒地面预注浆堵水率为98.04%;1#进风井井筒地面预注浆堵水率为95.7%。研究成果可为西部地区类似条件下井筒防治水提供技术参考。

• 单位
  建筑工程学院; 中国矿业大学（北京）