回風立井井筒注漿施工技術及安全措施

1、回風立井井筒注漿施工技術及安全措施 一、工程概況由浙江中宇潞陽瑞龍項目部承建的潞陽瑞龍公司回風立井井筒現(xiàn)已成井至226m，工作面垂深226m。2012年4月25日17時，在對工作面進行邊探邊掘的施工過程中，鉆孔出現(xiàn)涌水，經監(jiān)理部、礦方地測部派專人下井實測，涌水量為10.2m3/h。井筒施工已無法正常進行。為此，項目部在抓緊時間排水的同時，與礦方協(xié)商溝通后，確定采用提前注漿措施治水，達到提前封堵k2上灰?guī)r裂隙水目的。為了安全有效順利地完成本次注漿工作，特編制本次注漿施工技術安全措施。二、地質及水文地質概況1、地質概況目前井筒施工到“上統(tǒng)太原組（c3t）”，該組地質概況為：自k1砂巖底至k7砂巖底

2、，連續(xù)沉積于下伏本溪組地層之上，屬海陸交互相沉積，與下伏地層整合接觸。為全井田主要含煤地層之一。厚93.76-132.35m，平均129.03m。由灰黑色泥巖、砂質泥巖、灰白色砂巖，35層石灰?guī)r及12層煤組成?；?guī)r一般為4層，層位穩(wěn)定，可作為良好標志，自下而上編號為k2下、k2、k3、k4，本次注漿主要封堵該組巖裂隙水。2、水文地質概況本次探水孔涌水為基巖段掘砌以來第一次出水，井筒實測地層與井筒預測地柱狀圖地層基本相符，但通過實際涌水量來看，巖層含水層涌水量與提供的涌水量差別較大。根據(jù)經驗公式，取兩倍的鉆孔涌水量為井筒預計涌水量，即：井筒涌水量q=20.4m3/h。三、注漿布孔及深度考慮水文地

3、質條件和現(xiàn)有的設備、能力，以及其它經濟效益、時間及工期，本次注漿采用提前在工作面直接堵漏注漿，利用巖帽注漿，由于井筒到底的深度還剩44m，而傘鉆鉆孔能力為6m，因此，注漿施工按照：每次施工工作面向下推進4m之后，在井筒荒徑輪廓內周邊眼位置布孔，鉆孔向外傾斜，徑向傾角為5o10o，孔深3500mm,以保證在井筒荒徑輪廓線之外形成一定厚度的注漿壁。鉆孔深度根據(jù)含水層的厚度及設備能力，采用邊探邊掘、邊注漿的施工方法通過。四、注漿參數(shù)1、根據(jù)第一次出水后的實測靜水壓力為19.2kg/cm2，來確定本次注漿的壓力注漿壓力取靜水壓力的1.5倍，即28.8kg/cm2。2、注漿孔數(shù)n=（d-2a）/l式中d

4、-井筒荒徑，m d=5.8ma-注漿孔與井壁距離，a取0.1m ，l-注漿間距，設計為3m代入上式得注漿孔數(shù)n=5.86個，取6個。3、漿液注入量q=ar2h/m式中q-漿液注入量，m3 a-漿液消耗系數(shù)，取1.5r-漿液有效擴散半徑，設計擴散距離為3m；鉆孔至井中的距離為3m，有效擴散半徑為3m+3m=6m。h-注漿段總高度，取44m -巖層裂隙率，取2%-漿液充填系數(shù)，取0.85 m-結石率， 取85%代入上式得q=149.21m3,需用水泥:149.210.75=111.9噸。五、注漿孔施工用yt-28型鉆機，配中空六方鋼釬（1.5m）42mm“一”字形合金鉆頭造孔鉆進，一直鉆至3.5m

5、深，若水大或因塌孔鉆不到底時，可提前停鉆，緊接著埋入42mm一頭車有馬牙扣的注漿管，注漿管外纏上麻絲，頂端安裝球閥，以便放水或注漿。六、注漿作業(yè)首先打設止?jié){墊，厚度為1米的混凝土，然后打設注漿孔，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，可采取壁后注漿，注漿孔為每模均勻布置8個。注漿工藝注漿泵采用kby-50/70型雙液注漿泵，拌漿采用hjb型攪拌機，配置一個水泥漿池，一個水玻璃漿池，一個清水桶。漿液類型漿液采用新鮮的p.o.42.5r水泥單液漿為主，各孔注漿結束前采用水泥和玻璃水雙液漿封孔。玻璃水選用模數(shù)2.33.4,濃度3040be。壓水各孔注漿前，要壓入1020min清水，目的是沖洗裂隙通道中的充填物，提高漿液

6、結石體與裂隙面的粘結強度，另外，也可根據(jù)此檢查各管路的漏水情況。漿液的調配漿液的濃度一般選用2:1、1.25:1、1:1、0.8:1選擇水泥-玻璃水液漿時，玻璃水與水泥漿的體積比為1:10.4:1。初期注漿的漿液濃度根據(jù)壓水時的壓力及壓水量合理選擇。當壓力不變，連續(xù)注入30min，吸漿量不變，可適當調濃漿液。反之，壓力上值很快時，可適當調稀漿液濃度，當壓力緩緩上升，吸漿量逐漸減少，一直達到終壓按結束注漿標準結束。七、結束注漿正常情況下，注漿壓力由小逐漸增大，注漿流量由大到小，當注漿壓力達到設計的泵壓時，注漿流量小于50l/min，且穩(wěn)定20min即可結束注漿。 特殊情況下，在大裂隙巖層注漿，經

7、漿液濃度變換，仍達不到終壓與終量的標準時，要采用間歇法注漿，直至符合上述結束標準。對于細小裂隙注漿，當注2:11.5:1稀漿，壓力仍上升很快，而吸漿量迅速減少時，可進行預處理：即先壓水1m3左右，接著壓注0.5m3左右3040be水玻璃，緊接著再壓注0.51m3清水，并注漿。八、井筒開挖條件井筒注漿達到結束標準后，經分析注漿資料，注漿質量確認達到注漿效果后方準恢復掘進。分析注漿堵水效果主要依據(jù)以下資料：a、注漿終壓與終量，必須符合其規(guī)定的標準。b、漿液的注入量基本符合設計的數(shù)據(jù)。c、要求先施工井中en向注漿孔，井中ws向最后一個注漿孔作為注漿結束前放水試驗孔，要求該孔剩余涌水量不于0.5m3/

8、h。d、要求各個注漿孔孔間距盡量相等，以保證形成所要求的注漿壁厚度。e、井筒施工的排水系統(tǒng)隨時都處于完好狀態(tài)，如工作面一旦涌水，排水系統(tǒng)能立即投入正常運轉。九、注漿施工質量及安全技術措施1、注漿材料要有質保書、化驗單，不符合技術要求的材料不準使用。2、漿液中不得混入紙片及水泥硬塊，以防堵塞管路。3、巖石裂隙中注漿，先期注漿孔注漿量大，后期注漿孔注入量小，因此，一定要保證先期注漿孔的施工質量。4、注漿過程中，要設專人觀察注漿壓力和吸漿量的變化情況，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象即時采取措施處理。5、注漿過程中，技術員要緊跟至現(xiàn)場，指導鉆孔和注漿施工，收集第一手資料，并對收集的資料，即時整理分析，便于指導下一步施工

9、，提出調整或修改注漿參數(shù)參考意見，評價注漿效果。6、注漿設備試運轉：注漿機具及管路系統(tǒng)要滿足設計的最大注漿壓力和流量的要求：注漿泵流量的調節(jié)裝置、測試儀表及除塵設備等要使用可靠。7、下止?jié){塞及連接孔口管路：管路連接處達到不漏水，在設計最大壓力條件下，維持5分鐘不泄壓為合格。8、注漿過程中，施工人員要佩戴安全防護手套、眼鏡。9、注漿期間，設專人觀察上部井壁是否有漏水漏漿現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)異常，立即停注。10、施工人員嚴格按照操作規(guī)程操作注漿用機械、設備。11、各輔助系統(tǒng)運轉按回風立井施工要求及回風立井作業(yè)規(guī)程執(zhí)行。12、其它安全措施執(zhí)行煤礦安全規(guī)程的有關規(guī)定。十、勞動組織采用三八作業(yè)制，每小班人員安排如

10、下：1、打鉆井下跟班隊長 1人 井上（電修工兼井下）班長 1人 電工 1人機手 2人 維修工 1人信號工 1人 把鉤工 1人泵工 1人 信號工 1人坐盤 1人 絞車司機 2人看閥門 1人 合計 6人合計 8人總計每小班14人2、注漿井下 井上（電修工兼井下）跟班隊長 1人 搬運 2人班長 1人 電修工 1人注漿工 3人 信號工 1人攪拌 2人 絞車司機 2人井觀測 1人 看水龍頭 1人信號工 1人 合計 7人坐盤 1人泵工 2人看水龍頭 1人合計 13人總計每小班20人跟班人員：（不包括項目部管理人員）項目部領導 1人技術員 1人隊長 1人十一、材料、機具準備序號名稱規(guī)格 型號單位數(shù)量1普硅水泥p.o.42.5噸1122水玻璃模