程 桦，周瑞鹤，姚直书，居宪博，王晓健

(1.安徽理工大学 土木建筑学院，安徽 淮南 232001；2.安徽大学 资源与环境工程学院，安徽 合肥 230022；3.中煤新集能源股份有限公司，安徽 淮南 232001)

0 引 言

自1987年淮北临焕矿区9个井筒井壁发生严重破裂以来，我国黄淮、东北地区相继已有100多个立井井壁发生不同程度破坏，严重威胁矿井生产安全，造成重大经济损失[1-3]。造成上述多数井筒破损的主因是上述破坏煤矿立井穿越的冲积层底部含水层(底砾层)多直接覆盖在煤系地层之上，煤矿生产导致底含疏水[4-6]，引起井筒周围土层产生二次固结沉降，产生作用于井筒之上的竖向附加力[7-10]，次因是冻结壁融沉和季节温度应力等叠加效应[11-14]。对此，提出了“竖让横抗”和“地面注浆加固井筒周围地层”2种治理方案，其中以前1种方案为主，并收到预期的良好效果[18-17]。

2009年4月18日，淮南矿区某在建煤矿副井突发涌水溃砂，造成淹井事故，井筒呈现出竖向压裂、法兰盘拉开、偏斜等破坏特征。由上可见，淮南矿区某在建煤矿副井大直径钻井井筒破坏特征与上述井筒明显不同，且井筒水文与地质条件复杂，不能简单套用其井筒治理方法。为此，经多次论证，本着修复、预防并重的原则，制定了“注、冻、修、防”综合治理方案。即通过地面注浆改善岩层性能，防止下部基岩再次发生弯曲变形；通过套壁与原井壁形成复合井壁，提高井筒在该复杂地层条件下的结构安全度；冻结作为套壁的措施工程，为其施工提供安全保障。……