竖井钻井法掘进井壁

井壁由壁筒、筒底两部分组成，井壁不断接长时，由于浮力大于井壁自重，必须向井壁内灌注配重水。井壁一沉到底后，经管路向并壁后环形空间注入比重大于洗井液的充填材料，自下而上将泥浆置换出来。充填材料凝固后起固结井壁及封水作用。常用的充填材料是水泥砂浆。钻井法的进一步发展。要求改进与提高刀具质量，改进轴承密封技术，应用高压水射流钻头和高功率电子束钻头，研究防止井筒偏斜、测井与纠偏设备与方法，解决钻井工艺参数优化及钻机定型化和标准化等问题 。2100433B

主要包括破碎岩石，将岩屑排至地面、砌筑井壁及壁后充填。井筒钻进时井内充满洗井液。洗井液将岩屑排至地面外，还将岩土层的孔隙充塞、固结。岩层表面形成保护膜以提高井帮的稳定性。在地面经水力旋流器、振动筛、沉淀池将洗井液净化，净化后的洗井液再重新使用。钻凿大直径深井时，为避免钻机功率过大。减少提升荷载和扭矩，可采用分阶段扩孔钻进法。通常，井筒钻完再进行井壁施工。井壁多采用钢筋混凝上和钢板预制成井壁筒再组装而成。井壁施工分漂浮下沉法和分节安装法两种。中国多用漂浮下沉法 。

钻井法是在地质和石油钻机的基础上发展成的。1850年德国开始用冲击钻钻井。1871年霍尼曼开始研制扩孔式钻井机，1884年获得专利权。到20世纪30年代，已在欧洲用霍尼曼钻井机钻成30条井筒，深度在80-512m，直径2-725m。1938年苏联开始采用钻井法，先后研制成YZTM型扩孔式钻井机、JKB型取芯钻井机、PT型涡轮钻井机、TM型潜入式钻井机和LM型掘井机组。美国于1910年开始引进钻井法，直至50年代有较大发展口中国于1969年开始使用钻井法，先后制造52型和AS型煤矿专用钻井机，到1985年止已建成35条井筒，总长累汁达7000m以上，在淮南潘集钻成一条直径9.3m、深508m的风井。

竖井特殊法掘进是指在松软不稳定的含水层或在稳定的、但涌水量很大的裂陈岩层或破碎带中，预先采取特殊的技术措施改善竖井施工的地质条件，再进行井筒施工，简称特殊凿井法。18世纪末，由于矿业的发展，需要在复杂和困难的地质条件下掘进矿井，因而出现多种特殊凿井法 。

竖井注浆法掘进是指在有裂隙或孔隙、含水量大的岩层中，注入具有胶凝固化性能的浆材，以封闭涌水，形成隔水围幕，在其保护下进行竖井施工的方法。注浆分预注浆和后注浆两种方式，预注浆又分地面预注浆与工作面预注浆，而后注浆则分为壁后注浆和壁内注浆。一般根据含水层赋存条件和水文特征。合理选择注浆方式、浆液材料、注浆系统、设备和参数 。