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某施工单位承担一井下轨道运输大巷的施工。根据建设单位提供的地质资料，巷道在施工到距9号交岔点128m时要穿过一砂岩含水层，含水层的穿越长度9m。施工单位按施工作业规程在掘进至距含水层5m时，停止掘进，进行打钻探水。打钻探水的施工队伍由掘进队成员构成，钻孔采用锚杆钻机。在施工巷道顶部的一个倾斜孔到10m时，钻孔出水，水量达到3m³/h，施工队长安排停止钻进，由施工人员拔出钻杆，砸入注浆管，连接管路后直接开始注入水泥浆。水泥浆的水灰比为1:1。在注浆一段时间后，观察发现注浆压力基本没有变化。待单孔注浆量达40m³时，建设单位下令停止注浆，然后，施工单位进行了扫孔复钻。因钻机能力的限制，实际钻深达到12m时，检查出水量为1m³/h，队长安排注浆封孔，恢复该巷道的正常掘进施工。

问题：

1.为穿越含水层，施工单位在打钻和注浆工作上的做法有何不要？

2.背景中钻孔深度达到10m时，停钻注浆是否合理？请说明确定钻孔最终深度的原则是什么？确定钻孔最终深度时应考虑哪些参数？

3.针对背景长时间注浆压力不升高、达不到设计终压的情况，可采取哪些措施？

正确答案及解析

正确答案

解析

问题1【参考答案】施工单位在打钻和注浆工作上的做法不妥之处有：(1)没有建立专门的探放水作业队伍；(2)没有使用专用的探放水钻机；(3)钻孔最终深度不符合相关规定；(4)没有按规定预埋孔口管、安装安全闸阀或防喷阀；(5)注入水泥浆前，没有进行压水试验和静水压力值测定；(6)没有达到注浆终压，就停止注浆。

【解题思路】根据背景条件，分析打钻和注浆工作的关键环节。

【考点解析】探水注浆工作应建立专门的探放水作业队伍，使用专用的探放水钻机，钻孔最终深度应符合相关规定要求，按规定预埋孔口管、安装安全闸阀或防喷阀，注入水泥浆前，应进行压水试验和静水压力值测定，达到注浆终压，才能停止注浆。

问题2【参考答案】背景中钻孔深度达到10m时，钻孔达10m见水后注浆合理；确定钻孔最终深度的原则是孔深应进入隔水层一定深度；确定钻孔最终深度时应考虑的参数有：止浆岩柱长度，穿越含水层长度和进入隔水层厚度5～10m。

【解题思路】根据背景条件，分析打钻和注浆工作的关键环节。

【考点解析】本题主要考察矿井水害的预防与控制措施。(1)留设防水隔离岩柱，建立防水闸门、水闸墙：在受水严重威胁的岩层、地区的进出口要设置水闸门（墙），必要时要留设防水隔离岩柱。(2)机械疏干：要根据矿井正常涌水量或最大涌水量设计排水设备和排水系统，及时疏排井下涌水。排水系统包括水泵、水仓、水管以及相应的配电设备。(3)含水层改造与隔水层加固：根据含水层的特征，可采取注浆堵水的措施切断水源补给通道，或者采取留设隔水岩柱、注浆加固隔水层等措施对含水层进行改造与加固。(4)坚持用“有疑必探，先探后掘”的原则指导和组织井巷掘进施工。

问题3【参考答案】针对长时间注浆压力不升高、达不到设计终压的情况可采取的措施有：(1)及时调整水泥浆液浓度；(2)添加骨料；(3)采用双液注浆；(4)采用间歇式注浆方法。

【解题思路】分析注浆压力不升高可能的原因，然后针对原因采取措施。

【考点解析】本题主要考察注浆工程操作实务。注浆压力长时间不升高可能是浆液浓度不够，裂隙较大，浆液凝结时间偏长等原因，因而，可及时调整水泥浆液浓度，添加骨料填堵较大裂隙，采用双液注浆可缩短凝结时间，采用间歇式注浆方法也让浆液在裂隙中充分凝结。