五溝煤礦副井探水預(yù)注漿施工組織設(shè)計

1、編審單位簽章編審單位簽字日期備注項目部編審編制人審核人技術(shù)負責人安全副經(jīng)理項目經(jīng)理處審批單位工程科機電科安監(jiān)處副總工程師礦建通防機電地測總工程師：目 錄一、 概況(一)井筒設(shè)計和井筒施工概況(二)地質(zhì)和水文地質(zhì)概況(三)設(shè)計編制依據(jù)二、探水注漿設(shè)計(一)探水注漿段高劃分(二)注漿終壓確定(三)井壁強度驗算(四)探水注漿孔數(shù)(五)注漿孔布置(六)止?jié){墊設(shè)計(七)孔口管設(shè)計及埋設(shè)(八)探水鉆進順序和注漿方式(九)注漿工程量估算（十）注漿設(shè)備選型三、鉆進、注漿施工(一)施工準備(二)止?jié){墊施工(三)搭設(shè)鉆機平臺（四）孔口管、止?jié){墊注漿加固(五)鉆進工藝(六)注漿工藝1注漿施工工藝流程2水泥漿配制3注

2、漿4注漿結(jié)束標準5注漿效果檢查6管路清洗7注漿記錄(七)注漿結(jié)束后井筒掘砌四、勞動組織及工期預(yù)計五、設(shè)備材料計劃表六、鉆孔防突水措施七、技術(shù)安全措施八、附表及附圖一、 概況（一）井筒設(shè)計和施工概況五溝礦井隸屬于皖北煤電集團，設(shè)計生產(chǎn)能力0.6mt/a，立井開拓，共設(shè)計主、副、風三個井筒；三個井筒均布置在工業(yè)廣場內(nèi)。其中副井井筒凈直徑6.0m，井筒全深504m；井筒穿過沖積層厚度272.2m，穿過基巖厚度231.8m；井筒沖積層和風化基巖采用凍結(jié)法施工，凍結(jié)段井壁304m，其底部15m為壁座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，壁座段井壁厚1300mm,其下為2m的支撐圈，壁厚700mm；壁座以上為雙層井壁，鋼筋混

3、凝土結(jié)構(gòu)，外壁厚400mm600mm，內(nèi)壁厚700mm。井筒基巖段采用普通法施工；其井壁結(jié)構(gòu)為素混凝土井壁，壁厚為400mm，混凝土標號為c30。 現(xiàn)已施工完壁座，壁座底板位置設(shè)計標高為-272.80m，即井深301.5m，也是止?jié){墊的上口標高，止?jié){墊設(shè)計厚度為3.5米。在壁座下方再掘進3.5m（井深306.0m），開始架設(shè)定位圈，按設(shè)計角度綁扎、固定8個孔口管，均勻布置，再進行澆筑止?jié){墊。止?jié){墊澆筑好后，進行壁座和套壁施工。最后安裝風水管路和注漿管路，架設(shè)鉆機平臺，對工作面預(yù)注漿。副井井筒于2005年12月6日完成凍結(jié)段外壁掘砌，開始套內(nèi)壁施工， 預(yù)計到2006年1月20日套壁結(jié)束，轉(zhuǎn)入 基

4、巖段探水注漿施工。(二)地質(zhì)和水文地質(zhì)概況副井井筒基巖段在井深304m之下主要穿過f3斷層、31煤層及k3砂巖等地層層位，揭露的含水層主要有：一是f3斷層下盤砂巖含水層，二是31煤頂、底板砂巖含水層，三是k3砂巖組合含水層。（1） 地質(zhì)根據(jù)主井檢查孔及實際揭露地層推算（見柱狀圖），預(yù)計副井揭露的基巖地層簡述如下：1、副井井筒預(yù)計272.49m見基巖。2、強風氧化帶為272.49282.11m，巖石強烈破碎，灰黃色，微綠，細粒結(jié)構(gòu)，塊狀，含少量紫斑，含少量粉砂質(zhì)。3、弱風氧化帶為282.11292.37m，淺灰色微綠，塊狀，含少量鋁質(zhì)及菱鐵鮞粒，巖石裂隙發(fā)育，巖石破碎。4、斷層破碎帶為280.5

5、0295.50m，已考慮井筒直徑和斷層傾角，灰色、微綠，巖石有受擠壓現(xiàn)象，中部夾0.3m灰綠色砂巖，巖石松軟。5、煤線為357.07357.47m；373.03373.33m；378.53378.83m。6、31煤為383.03385.53m，黑色，碎塊狀，含少量粉末狀，暗煤為主，少量亮煤，弱玻璃光澤，半暗型煤。7、k3砂巖為405.58411.03m，灰白色、中細粒結(jié)構(gòu)，石英為主，硅質(zhì)膠結(jié)，裂隙較發(fā)育，見擦痕，巖石較破碎。8、煤線為475.23476.07m。9、地層傾角12。（2）水文地質(zhì)據(jù)主井檢查孔流量測井成果資料及副井檢查孔和副井水文地質(zhì)資料推測，副井井筒含水層可分三段：第一段為f3斷

6、層及下盤砂巖含水層；第二段為31煤頂板砂巖含水層；第三段為k3組合砂巖含水層。1、f3斷層及f3斷層下盤砂巖裂隙含水層：埋深 320.50334.50m， f3斷層在320.50324.55m過該井筒，由于f3斷層與礦井邊界五溝斷層相交，且該斷層落差較大，傾角較大，斷層附近可能發(fā)育較多裂隙，從而由井筒放炮開挖時，導(dǎo)通上下含水層。據(jù)五溝煤礦勘探報告26-5孔抽水試驗預(yù)算五溝斷層涌水量為1.9m3/h。且據(jù)主井檢查孔流量測井成果資料，f3斷層上下細砂巖含水層出水量為10.8m3/h。正常情況下過f3斷層破碎帶出水量不會太大。2、31煤頂板砂巖含水層：埋深345.70350.95m，灰色微綠，細粒結(jié)

7、構(gòu)，石英、長石為主。含菱鐵，裂隙發(fā)育，分選中等，堅硬。據(jù)主井檢查孔流量測井資料，該段涌水量為15.9m3/h3、k3組合砂巖含水層：埋深398.10422.24m，位于31煤下12.25m左右， k3砂巖有12層，巖性為灰白色中細粒砂巖，鉆探揭露時沒有發(fā)生漏水現(xiàn)象，該單獨含水層除局部地段富水性較強外，總體上屬于富水性弱至中等的含水層。該含水層未做抽水試驗，不能直接預(yù)算出井筒穿過該含水層涌水量，主井檢查孔流量測井成果資料顯現(xiàn)該段涌水量為22.5m3/h。4、根據(jù)主井檢查孔基巖段混合抽水試驗得出副井井筒涌水量50m3/h。5、五溝礦井水文地質(zhì)條件屬復(fù)雜型，雖然地質(zhì)勘探顯示礦井含水層富水性弱到中等，

8、但考慮到周邊礦井，如許疃、童亭、劉橋、臥龍湖等礦井在建井過程中，k3砂巖含水層曾多次發(fā)生突水事故，孫疃煤礦過k3砂巖涌水量也達38m3/h。該地區(qū)砂巖含水層裂隙發(fā)育具有不均一性，局部砂巖含水層富水性較強，因此不排除五溝礦井筒施工中，在揭露砂巖含水層，尤其是k3砂巖時有發(fā)生突水的可能性。(三)設(shè)計編制依據(jù)1 、井巷工程施工及驗收規(guī)范2 、煤礦安全規(guī)程3 、五溝煤礦副井井筒預(yù)測地質(zhì)柱狀圖4 、皖北煤電集團五溝礦井井筒檢查孔地質(zhì)報告；5 、五溝煤礦副井井筒基巖段地質(zhì)、水文地質(zhì)及瓦斯情況預(yù)報書6 、主井基巖段混合抽水綜合成果圖7 、五溝煤礦副井井筒井壁結(jié)構(gòu)圖8、建井工程手冊 二、 探水注漿設(shè)計（一）

9、探水注漿段高劃分根據(jù)五溝煤礦副井井筒基巖段地質(zhì)、水文地質(zhì)及瓦斯情況預(yù)報書和井筒預(yù)計地質(zhì)柱狀圖井筒將于井深320.50334.50m，345.70350.95m，398.10422.24m分別揭露f3斷層破碎帶、31煤頂板砂巖、k3砂巖三段含水層（段），可見f3斷層破碎帶和31煤頂板砂巖相距較近，k3砂巖與前兩含水層段相距較遠，考慮到鉆進設(shè)備的能力和為保證注漿效果，此次注漿段高劃分為兩段：f3斷層破碎帶和31煤頂板砂巖劃分為一段，k3砂巖劃分為一段，均采用混凝土止?jié){墊探水注漿。各注漿段高均遵循煤礦安全規(guī)程第31條第二款：“注漿段長度必須大于注漿的含水巖層的厚度，并深入不透水巖層或硬巖層510m。

10、”的規(guī)定，由于k3砂巖距離下部下石盒子組中砂巖距離較近，因此第二注漿段終孔位置為超出該層中砂巖5m。詳見表21 注漿段高劃分一覽表 表21段高序號含水層起止深度（m）段高（m）備注第一段f3斷層破碎帶和31煤頂板砂巖30436056第二段k3砂巖38644054（二）注漿終壓確定根據(jù)井巷工程施工及驗收規(guī)范第3.5.20條規(guī)定，注漿終壓宜大于或等于靜水壓力的24倍。即p0=(2.04.0)p靜水壓力根據(jù)主井基巖段混合抽水綜合成果圖，得知基巖段靜止水位標高為-49.747m，埋深為76.73m。參照我處多年在多個立井工作面預(yù)注漿施工的經(jīng)驗，本設(shè)計含水層取注漿終壓為3倍的靜水壓力，得第一段砂巖裂隙含

11、水層： p0=3.02.74=8.2 mpa 取值9.0 mpa第二段k3砂巖含水層： p0=3.03.46=10.38mpa 取值11.0mpa（三）井壁強度驗算 井壁強度驗算公式 p0(d+2e)2/4e(d+e)()：井壁允許的抗壓強度（mpa） d: 井筒的凈直徑 （6m）e: 井壁厚度 （m）p0： 注漿終壓 （mpa）1 第一段井壁厚度為1.3m，注漿終壓為9.0 mpa，井壁設(shè)計強度為45mpa；計算 9.0(6+21.3)2/41.3(6+1.3)=17.5mpa井壁強度驗算值17.5 mpa45mpa，井壁強度符合施工要求。2 第二段井壁厚度為0.4m，注漿終壓為11.0 m

12、pa，井壁設(shè)計強度為30mpa；計算 11.0(6+20.4)2/40.4(6+0.4)=49.7mpa井壁強度驗算值49.7 mpa30mpa，井壁強度不符合施工要求。為此決定從第二段探水位置止?jié){墊的底部開始，往上5m范圍內(nèi)增加井壁厚度為0.6m，同時提高井壁砼的強度到c40，來滿足井壁強度驗算的要求。驗算 11.0(6+20.6)2/40.6(6+0.6)=36mpa調(diào)整后的井壁強度驗算值36 mpa40mpa，井壁強度符合施工要求。（四）探水注漿孔數(shù)n=(d-2a)/ld:井筒直徑 （6.0m）l:孔間距 （m）孔間距l(xiāng)在注漿直徑大于65mm時，大裂隙中取23m，中小裂隙中取1.52.0

13、m,孔間距l(xiāng)在注漿孔直徑小于65mm時，大裂隙中取1.52.5m，中小裂隙中取1.0m1.5m, 根據(jù)鉆機鉆進孔徑，孔間距取值一般為1.8m。a:注漿孔與井壁的距離 （0.5m） 考慮到孔口管的安裝和埋設(shè)，開孔位置布置在距井幫500mm的位置。1 第一段探水考慮到將揭露f3斷層及f3斷層下盤砂巖裂隙含水層和31煤頂板砂巖含水層，裂隙發(fā)育；鉆孔孔徑為90mm，取孔間距2m；計算 3.14(6-20.5) /2=7.85 （個），取8個2 第二段探水考慮到k3組合砂巖含水層是整個礦區(qū)的主要含水層，賦水性較強，在中、大裂隙中，裂隙非常發(fā)育；鉆孔孔徑為90mm，孔間距取2m；計算 3.14(6-20.

14、5)2/2=7.85 （個），取8個即兩段探水的探水注漿孔數(shù)均設(shè)計為8個，最終以最大涌水量的鉆孔掃孔結(jié)果作為注漿結(jié)果的檢查依據(jù)，不再設(shè)計專門的檢查孔。（五） 注漿孔布置 斜孔徑向傾角公式 =tg-1（s+a）/h：斜孔在徑向上與豎直軸線的夾角s：終孔位置在徑向上超出凈徑的距離，（m） s=e+m e：永久井壁厚度 (0.4m)m：終孔位置超出荒徑的距離 （2.5m）a：開孔位置至井壁的距離 （0.5m）h：注漿段高 （第一段高54m；第二段高56m）1 第一段高54m ,計算鉆孔的徑向角為：=tg-1（s+a）/h= tg-1（3.4+0.5）/54 = 40既要考慮到盡可能多地穿過縱向裂隙、

15、橫向裂隙，以及裂隙的連通性，同時又要兼顧到施工的難度和精度，由于第一段位于斷層破碎帶附近巖石裂隙發(fā)育，設(shè)計上不再考慮切向角；針對主要的k3組合砂巖含水層，第二段注漿孔布置時采取徑向、切向斜孔，以滿足封水效果。2 第二段高56m ,計算鉆孔的徑向角為：=tg-1（s+a）/h= tg-1（3.4+0.5）/56 = 40切向布孔的切線角可采取110135，本設(shè)計將切向角取值為120。（六） 止?jié){墊設(shè)計止?jié){墊設(shè)計為單級球面形止?jié){墊，混凝土選用素混凝土結(jié)構(gòu)，第一段選砼等級為c30，第二段砼等級為c40。見單級球面形止?jié){墊示意圖。 止?jié){墊厚度按公式 bnp0r/ (m) bn: 單級球面形止?jié){墊厚度

16、（m） p0：注漿終壓 第一段9.0，第二段11.0 (mpa) r：井筒荒半徑 3.4 (m) :r3-7/k r3-7為混凝土c30 、c4037天的極限抗壓強度，通常取28天抗壓強度的2/3， k為安全系數(shù)，取k=2，第一段為20mpa，第二段為26.67mpa。通過計算，第一段止?jié){墊厚度為3.06m，取3.5m；第二段止?jié){墊厚度設(shè)計為2.8m，取3m，為防止從止?jié){墊和井壁結(jié)合部位跑漿，止?jié){墊澆注時向上和井壁重合0.5m，總厚度3.5m。考慮到工作面有水，為保證止?jié){墊早期強度，應(yīng)適當?shù)奶砑釉鐝姕p水劑。（七） 孔口管設(shè)計孔口管設(shè)計要確保探水工作的安全，并對排放水能做到有效控制，保障注漿終壓

17、的完成。孔口管采用f1086mm無縫鋼管加工而成，外焊與4寸16mpa高壓閘閥配套的法蘭盤，全長4.2m，埋固3.6m，外露0.6m，以便高壓閘閥和注漿三通盤的安裝?？卓诠芄苌砗附訑?shù)個鋼筋倒刺，以增加孔口管管身與周圍圍巖的磨擦力。（八）探水鉆進順序和注漿方式1、探水鉆進順序根據(jù)煤礦安全規(guī)程的要求，工作面探水孔的個數(shù)不應(yīng)少于3個。f3斷層傾向北東，傾角65，首先在f3斷層面傾斜方向的上方施工2個探水孔，即5#和7#孔，然后再在f3斷層面傾斜方向的下方施工一個探水孔，即2#鉆孔。對于第二段高，則首先在巖層傾斜方向的上方打2個探水孔，即5#和7#孔，然后再在巖層傾斜方向的下方打一個探水孔，即2#鉆孔

18、。當3個探水孔的每個單孔涌水量均小于0.3m3/h時，說明該探水段的賦水性較差，停止探水施工，恢復(fù)正常的井筒掘砌。否則，繼續(xù)鉆探其余各孔。據(jù)施工現(xiàn)場提供地層的產(chǎn)狀為4012。2、注漿方式第一段高，為保證31煤頂板砂巖含水層的注漿效果，本段高內(nèi)采用下行分段注漿，當鉆孔鉆進到破碎帶以下穩(wěn)定巖層5m，無論是否出水，均對破碎帶進行預(yù)注漿。對f3斷層破碎帶采取低壓注漿，取靜水壓力的2.0倍，即注漿終壓為5.5mpa。第二段高，原則上一次鉆至設(shè)計終孔位置，一次注全高；但當鉆孔的單孔涌水量大于3.0m3/h，應(yīng)停止鉆進，提鉆注漿；否則一次鉆至終孔結(jié)束，然后提鉆注漿。各段鉆注工作均打一孔，注一孔，原則上打鉆和

19、注漿不采取平行作業(yè)。（九） 注漿量估算注漿量按公式q=nr2h1/m計算。式中：n為注漿孔數(shù)，取n=8；為漿液損失系數(shù)，取1.5；r為漿液有效擴散半徑，取r=6m；h1為注漿段高，分別為56m和54m；為巖層裂隙率，取31煤頂板砂巖含水層=2%；k3砂巖含水層=3%；破碎帶=10%為漿液的有效充填系數(shù)，取=0.8；m為結(jié)石率，取m=0.8。將上述參數(shù)代入公式計算得：第一段預(yù)計注漿量q1=nr2h1/m =（81.53.1462320.020.8/0.8）+（81.53.1462140.10.8/0.8）=2767m3第二段預(yù)計注漿量q2=nr2h1/m=81.53.1462540.030.8/

20、0.8=2198 m3兩段共計注漿量為4965m3，施工中應(yīng)根據(jù)注漿的實際情況及時調(diào)整。（十） 注漿設(shè)備選型1、鉆機選型選用mz120-型風動潛孔鉆機。該鉆機功能具有較強的針對性，重量輕、人工搬運方便，扭距大、不易卡鉆，鉆進速度快，鉆孔質(zhì)量高，可調(diào)性強，適應(yīng)各種巖石，可以鉆進不同角度、不同孔徑的鉆孔。mz120-型風動潛孔鉆機工作風壓0.61.2mpa，配置中壓空壓機；耗氣量1217m3/min，一次推進行程1.0m，額定鉆距120m，最大進尺速度可達0.4m/min，最大推進力18kn，最大起拔力30kn。鉆桿直徑60mm，1m/根；主風管為50高壓管，20m/根。2、 注漿泵選型選用dbg

21、b-30-80/80電動注漿泵，該注漿泵的傳動系統(tǒng)為齒輪傳動，結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，經(jīng)久耐用；操作簡單；漿缸、漿缸蓋、吸、排漿閥為單體結(jié)構(gòu)，安裝檢修、排除故障便利；配置電機功率30kw，漿缸內(nèi)的缸套、活塞直徑80，注漿壓力最高達32mpa，排漿量最大325升/分，四級調(diào)速，可滿足各種條件注漿的需要。三、鉆進、注漿施工（一） 施工準備1、第一段高（1）施工準備：考慮到先澆注止?jié){墊再澆注壁座、支撐圈，因此設(shè)計上將支撐圈部分井壁改為1.3m的壁厚，配筋按照原設(shè)計不變。同時井筒凍結(jié)深度為309m，止?jié){墊下口深度為307.5m，凍結(jié)的保護距離過小，施工中在掘進到支撐圈下口后，止?jié){墊掘進打眼時要利用傘鉆施工

22、3個超前探水孔，眼深不小于6m。若探水眼出水，可將1寸注漿管打入孔中封堵出水然后澆注止?jié){墊進行工作面預(yù)注漿。（2）止?jié){墊澆筑及孔口管埋設(shè)：先將工作面按止?jié){墊設(shè)計尺寸刷大，利用風錘在井壁的同一水平打眼4個，砸進道軌橛子，用u型卡子將其與8600mm長的i20工字鋼連接，在鋼梁上方放置16#槽鋼井定位圈，采用螺栓連接。將孔口管上口與定位圈用u型卡固定好，下口用孔口管管卡和錨桿固定，防止?jié)沧⒅節(jié){墊時，孔口管變動。然后澆筑砼止?jié){墊。（見止?jié){墊設(shè)計圖）施工時將另行編制止?jié){墊施工措施?？卓诠懿捎妙A(yù)埋方式，即先在工作面按設(shè)計圈徑和角度安裝并固定好，然后澆筑混凝土止?jié){墊。鉆孔設(shè)計徑向角4.0，預(yù)埋深度3.6m

23、，管口中心至井壁500mm，孔間距2000mm。待孔口管預(yù)埋好之后，開始澆筑止?jié){墊，在澆注時，所用砼由地面攪拌機嚴格按照砼配合比（c30、c40）進行攪拌配制，拌好后的砼經(jīng)2m3底卸式吊桶下放至工作面，風動振搗器分層振搗，分層厚度400m。為縮短砼養(yǎng)護時間，在砼中加入三乙醇胺與氯化鈉復(fù)合早強劑。1、第一段高現(xiàn)已施工完壁座，壁座底板位置設(shè)計標高為-272.80m，即井深301.5m，也是止?jié){墊的上口標高，止?jié){墊設(shè)計厚度為3.5米。在壁座下方再掘進3.5m（井深306.0m），開始架設(shè)定位圈，按設(shè)計角度綁扎、固定8個孔口管，均勻布置，再進行澆筑止?jié){墊。止?jié){墊澆筑好后，進行壁座和套壁施工。最后安裝風

24、水管路和注漿管路，架設(shè)鉆機平臺，對工作面預(yù)注漿。孔口管埋設(shè)順序如下：1)為加快安裝速度，根據(jù)注漿孔的設(shè)計孔位，孔距和角度等，先在井口地面試組裝和校正工作。2)架設(shè)上部生根圈，應(yīng)按設(shè)計及生根圈上標注的方向編號架設(shè)，上部生根圈通過兩根鋼梁固定在井幫上，架設(shè)生根圈要用井筒中心線十字線找正， 3）安設(shè)孔口管，按上下圈上的分組編號，將孔口管對號卡在生根圈上。4）孔口管下口要用短鋼筋打眼固定在迎頭底板巖石上。8個孔口管按照設(shè)計好角度穩(wěn)固好后，澆筑止?jié){墊。（3）、止?jié){墊澆注好后，繼續(xù)進行壁座及支撐圈的澆注，然后進行套內(nèi)壁工作。2、第二段高（1）、施工準備：首先將永久支護至工作面，止?jié){墊以上5m范圍井壁厚度為

25、0.6m，砼標號為c40；（2）淋水處理：然后處理井壁淋水；如果淋水不大，采取截導(dǎo)措施將淋水引入吊盤水箱；如果井壁淋水較大，則采取井壁注漿措施堵水，注漿后的剩余水再采取截導(dǎo)措施。（3）清底成型：將工作面矸石出凈，根據(jù)止?jié){墊設(shè)計尺寸，刷幫臥底使符合設(shè)計形狀。（4）井壁鑿毛：施工混凝土止?jié){墊前，將井壁與混凝土止?jié){墊的接觸面鑿毛，以便兩者嚴密結(jié)合，避免跑漿。（5）、止?jié){墊澆注及孔口管埋設(shè)：止?jié){墊設(shè)計砼標號為c40，為縮短砼養(yǎng)護時間，在砼中加入早強劑。如果工作面有出水，僅為個別裂隙出水，且不大，可采取埋管、糊縫、導(dǎo)水措施，即可安裝孔口管和澆注砼止?jié){墊；如果工作面涌水較大，無法保證止?jié){墊的防水性，則采取

26、止?jié){墊下鋪設(shè)濾水層的方法施工止?jié){墊，并采取排水措施，濾水層用碎石鋪設(shè)，厚度一般0.61m，具體厚度根據(jù)工作面涌水量的大小決定，濾水層上方鋪設(shè)塑料布，中間設(shè)集水小井排水，集水小井中埋設(shè)無底濾水箱，水箱中放潛水電泵排水，止?jié){墊澆注在塑料布上。孔口管安裝見第一段止?jié){墊澆注及孔口管安裝。（二）、主要施工輔助系統(tǒng)（1）排水系統(tǒng)為了確保井筒施工安全，副井內(nèi)吊盤上布置一臺dc50807型臥泵、4m3水箱一個，揚程511 m時，排量50m3/h。井壁淋水經(jīng)截水槽接至吊盤水箱內(nèi)；針對工作面積水，配置12臺風泵排水，風泵排量為25 m3/h，揚程75 m。由風泵排至吊盤水箱，再由吊盤上的臥泵排至地面。地面準備一臺

27、完好的dc50807型臥泵，隨時能夠安裝使用。井筒內(nèi)敷設(shè)一趟1084mm排水管，利用穩(wěn)車采用鋼絲繩懸吊。同時將井內(nèi)吊掛的一趟1594.5mm的壓風管作為排水的備用管路。（2）通風副井井筒布置一趟800mm高強度膠質(zhì)風筒，采用鋼絲繩懸吊。地面分別選用一臺bkj66-11n05.6型風機壓入式通風。（3）敷設(shè)注漿管路注漿管路為高壓膠管，外徑32mm，鋼絲鎧裝，每根20m，p=25mpa，利用模板繩采用鋼絲繩懸吊。高壓膠管壓好接頭，利用u型卡子連接。（4）根據(jù)工作需要將下述幾個系統(tǒng)完善好： 井下工作面供水：由吊盤上水箱及井筒內(nèi)原有供水管路供給。 井口和注漿站加設(shè)一路直通電話和聲光信號。 其他輔助系統(tǒng)

28、利用鑿井期間的輔助系統(tǒng)。（三）搭設(shè)鉆機平臺鉆機平臺采用鋼木結(jié)構(gòu)，平臺底口距離工作面迎頭高2m，平臺梁上設(shè)置兩圈槽鋼，以方便鉆機安裝及移動，槽鋼外圈圈徑以不影響鉆機安裝為準。詳見鉆機平臺示意圖。具體鉆機平臺搭設(shè)見鉆機平臺安裝措施。（四）孔口管、止?jié){墊注漿加固1、孔口管埋設(shè)完畢后，經(jīng)過養(yǎng)護，并搭設(shè)好鉆機平臺后，對固結(jié)質(zhì)量進行壓水檢查，如發(fā)現(xiàn)孔口管外圍有漏水現(xiàn)象時，采用注漿加固補強，方法：用鉆機掃孔到孔口管底口以下0.5m，定量注入水泥水玻璃雙液漿到冒漿，反復(fù)23次，再壓水試驗到不漏為止。2、如果止?jié){墊下有濾水層，止?jié){墊澆筑完，并經(jīng)過37天養(yǎng)護后，要對濾水層進行低壓注漿固結(jié)，封閉工作面涌水，使濾水層

29、和止?jié){墊結(jié)合為一體，漿液采用水泥水玻璃雙液漿，濾水層注漿后，養(yǎng)護24小時，再對孔口管壓水試驗。 （五）鉆進工藝鉆機開始工作時，應(yīng)仔細檢查風水管路是否連接牢固，不準有漏水、漏風現(xiàn)象，檢查各部件是否都已擰緊，與鉆機平臺連接是否牢固可靠。首先鉆進4m后停止鉆進，拆除鉆桿、鉆頭進行孔口管耐壓實驗，當壓力大于設(shè)計注漿終壓，穩(wěn)定時間必須至少保持半小時，孔口管周圍不漏水、牢固不活動。否則，重新進行注漿固管，直至滿足要求。必要時在孔口管兩側(cè)打錨桿，用管卡將孔口管固定在錨桿上，錨桿設(shè)計為f18mm2.0m，的倒楔式錨桿，楔牢后注滿沙漿增加錨固力。在孔口管滿足耐壓實驗的要求好，方可進行正常鉆進。鉆進之前一定要將高

30、壓球閥安裝上并聯(lián)接好防噴裝置，方可進行正常鉆進施工。開孔時，將鉆機操作閥扳至推進狀態(tài)，使鉆頭頂緊工作面開孔位置，先以較大沖擊力沖擊，不要開動旋轉(zhuǎn)操作閥，以便于鉆頭定位，給予適當?shù)乃繙p少粉末，待鉆頭鉆進150200mm時，再以全風門沖擊旋轉(zhuǎn)，并適當加大推進力和水量，使汽水混合物保持適當比例，進行正常的鑿巖工作。鉆完一根鉆桿后，停掉沖擊旋轉(zhuǎn)操作，將風水調(diào)至最大，來回拉動幾次，以便更多的巖粉排除。接鉆桿時，要停止風馬達運轉(zhuǎn)和停止給沖擊器送風送水，把叉字插到托釬器的鉆桿槽中，使風馬達反轉(zhuǎn)，滑板后退，使接頭和鉆桿脫開，接上鉆桿，按次循環(huán)連續(xù)工作，直至終孔結(jié)束。在破碎巖層中鉆進時，利用清水鉆進，要輕壓，

31、慢速給進均勻，少竄動鉆具，防止塌孔。嚴禁使用彎曲鉆桿，并經(jīng)常檢查處理。鉆進過程中應(yīng)定期、定時的觀測鉆孔水量的變化，當鉆孔涌水量小于3.0m3/h時，一次鉆至終孔深度，然后提鉆注漿；當鉆孔涌水量大于3.0m3/h，停止正常鉆進，進行提鉆注漿，然后再掃孔、鉆進，直至滿足終孔深度的要求。每次成孔之后，都應(yīng)仔細觀測注漿孔的水量、水溫、水壓、水色、水味及攜帶物質(zhì)，詳細地記錄數(shù)據(jù)，以便分析水源。（六）注漿工藝1注漿施工工藝流程注漿泵采用dbgb-30-80/80型注漿泵2臺，其中一臺備用。地面在井口附近合適位置設(shè)置注漿站，注漿站設(shè)水泥一次攪拌池、二次攪拌池和清水池，二次攪拌池兼作吸漿池。水泥一次攪拌池可用

32、原混凝土攪拌機代替；水泥漿進入二次攪拌池時，必須過篩，將顆粒過濾掉；并在二次攪拌池中接吹風管壓風攪拌。見地面注漿站平面布置圖。注漿管采用32高壓軟管，通過高壓快速接頭連接，從注漿站接至井下工作面，通過混合器和三通與孔口管上高壓球閥連接。見注漿施工工藝流程圖。注漿管采用地面接管，利用模板繩穩(wěn)車下放。采用井壁吊掛、卡子固定。接注漿管前將模板撐開緊貼井壁，利用在模板上搭設(shè)的鉆機平臺固定好。 注漿前必須將孔口球閥及放漿閥關(guān)閉，對所有注漿管路進行壓水試壓，試壓壓力為注漿終壓的1.2倍，當達到注漿壓力并穩(wěn)定1015分鐘管路不漏水后方可進行注漿作業(yè)。根據(jù)探孔設(shè)計的方位和角度，鉆孔的落點位置都在井筒荒半徑輪廓

33、線以外，為防止遲后滲水或出水，無論探孔有無水，都要采取注漿或注漿封孔。2水泥漿配制鉆孔吸水及漿液配比對照表單位吸水量（l/minm）初始濃度（水灰比）每立方漿液水、灰用量（kg）漿 量（m3）水水泥3.02:19004501.0505.01.5:18255501.0088.01.25:18126501.0291:17507501.00013.00.75:17129501.029150.6:166011001.0263注漿注漿前要先測定靜水壓力，以便掌握注漿終壓。然后進行注清水實驗，壓水時間為1020分鐘，主要用來檢查泵和吸排管路的暢通情況，同時加壓，用清水沖洗巖石裂隙的泥質(zhì)充填物和孔內(nèi)巖粉，提

34、高漿液與裂隙面的粘結(jié)程度及抗?jié)B透性，使注漿達到很好的效果。再者根據(jù)壓注清水，了解巖石的吸水率，以便確定漿液的類型和初始濃度。這次注漿以單液水泥漿為主，但每孔注漿前先壓注水玻璃單液510分鐘，其目的是潤滑和疏通裂隙，以利于注水泥漿時吸漿。每次注漿均應(yīng)遵循先稀后濃的原則。水泥漿濃度采用2：1、1.5:1、1.25:1、1:1、0.75:1和0.6:1六個級配，視注漿壓力和注漿量的變化進行調(diào)整。采用單一水泥漿添加水泥質(zhì)量0.5%的氯化鈉和0.05%的三乙醇胺。注漿初始，如吸漿量大于吸水量的80%，可調(diào)濃一級配比，反之則調(diào)稀。如注漿壓力持續(xù)30分鐘不變可調(diào)濃一級配比。水玻璃濃度稀釋為3040be。單、

35、雙液漿的使用條件和水泥漿的初始濃度根據(jù)注漿前壓水量來確定，當壓水量大于250l/min時，水泥漿:水玻璃為1:1；當壓水量小于250l/min時，水泥漿:水玻璃為1.25:1；當水泥漿小于180l/min時，水泥漿：水玻璃為1.25:11.5:1。注漿時，將吸水籠頭從清水桶中拿到水泥漿液桶中，攪拌水泥要均勻，以防沉淀，加料加水要均勻和勻速攪拌，當停止注漿時，首先打開泄?jié){閥，然后關(guān)閉注漿閥。同時把籠頭拿到清水桶中等沖洗完注漿機和注漿管路后方可停機。注漿過程中派專人在副井工作面負責觀測迎頭和井壁有無跑漿現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)跑漿時，可采用提高水泥漿液濃度來縮短凝膠時間；或者注一會停一會，進行間歇式注漿等方法

36、，必要時使用水泥-水玻璃雙液漿。 為提高注漿堵水效果，如果注漿壓力長時間不上升，可考慮將漿液調(diào)稠一級配比；反之，如果注漿壓力上升太快，可將漿液濃度調(diào)稀一級配比。4注漿結(jié)束標準（1）注漿壓力達到設(shè)計終壓，其值并保持20分鐘以上。（2）最終每孔進漿量達到預(yù)計注漿量。（3）達到終壓時吸漿量40升/分。5注漿效果檢查（1）掃孔檢查，設(shè)計的6個孔都鉆注到設(shè)計終孔位置后，要選擇注漿質(zhì)量較差的23個孔，掃孔至設(shè)計深度，提鉆后關(guān)閉閘閥20分鐘后，再打開放水閘門，視有無涌水，無涌水或涌水微弱，效果為佳。若仍有較大涌水，待其穩(wěn)定后，用容積法測量其涌水量，然后關(guān)閉閥門，測定靜水壓力，并進行再次復(fù)注。（2）根據(jù)原始記

37、錄（包括漿液注入量、壓力情況等）幫助判斷注漿效果。（3）在注漿段井筒下掘時，應(yīng)復(fù)核注漿效果的結(jié)論、觀察、分析巖石裂隙漿液充填規(guī)律，做好經(jīng)驗總結(jié)，得出正確結(jié)論。6管路清洗每次結(jié)束注漿時，應(yīng)先將孔口轉(zhuǎn)芯閥關(guān)閉，待注漿泵泵壓歸零后再打開三通放漿，然后壓清水沖洗管路，保證管路全部出清水為止。將放掉的漿液打進吊桶，排至地面。7注漿記錄每次注漿自壓水試驗至注漿結(jié)束全過程都必須系統(tǒng)觀測并記錄泵壓、吸漿(水)量、注漿(水)量及漿液配比、材料消耗等原始數(shù)據(jù)，作為分析注漿效果的依據(jù)。（七）注漿結(jié)束后井筒掘砌 (1)止?jié){墊拆除采用鉆爆法施工。由于止?jié){墊混凝土的強度比一般巖石的強度要高，施工中可以采取分次爆破，首先在

38、井筒中心掏槽，增大自由面，然后爆破注漿孔布置圈徑內(nèi)的斷面，最后按井筒凈徑刷幫。炮眼深度除中間掏槽眼適當深些，其他均應(yīng)以淺眼為主，周邊眼要盡量密，做到多打眼、少裝藥，以免破壞井壁。(2)井筒掘砌井筒掘砌按普通基巖段掘砌施工組織，參照皖北煤電電集團五溝礦副井井筒基巖段施工安全技術(shù)措施。四、勞動組織及工期預(yù)計1、勞動組織井下地面全部實行三八制作業(yè)，工作人員要求技術(shù)熟練，具體人員和工種見下表勞動力組織圖表序號工種名稱人 數(shù)備注小班圓班1鉆工（注漿）7212記錄員133觀察員134司泵工265機修工266電工137龍頭工268電焊工29吊盤信號工1310班長1311井口信號工1312把鉤工2613大班機

39、電修1014管服人員16合計912、工期預(yù)計因探水注漿段水文地質(zhì)條件不清楚，故在工期預(yù)計上，只能按正常情況下鉆注8個孔和掃孔復(fù)注4個孔的工程量來預(yù)計。預(yù)計每段工期34天，合計共需要68天。詳細情況見下表：探水注漿工期預(yù)計表序號工序名稱指標工程量時間（天）備注1施工準備22止?jié){墊刷砌13澆筑止?jié){墊2/34養(yǎng)護止?jié){墊6包括清理搭設(shè)鉆機平臺2/3止?jié){墊養(yǎng)護期間安裝鉆機1/3安裝注漿管路1安裝孔口導(dǎo)向管8根2止?jié){墊加固1各種工、器具的試運轉(zhuǎn)15鉆孔正常鉆進1天/孔56m88個孔6注漿0.7天/孔58個孔7掃孔、復(fù)注4考慮4個孔8鉆機平臺、止墊拆除4/3包括清理合計34五、 設(shè)備材料計劃表打鉆注漿主要材

40、料和設(shè)備一打鉆序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1鉆機中壓mz120-臺3含鉆機底座2沖擊器dhd3.5個490mm3鉆頭136mm個3孔口管鉆進4鉆頭90mm個8正常鉆進5鉆桿60/50根各906鉆桿接頭個807倒楔式錨桿182000mm根248孔口管1086mm4000mm根16上端焊接法蘭盤9孔口管球閥4180kg/cm2個4高壓，與108孔口管法蘭盤配套10孔口密封防水裝置個2見加工圖11手拉葫蘆3t個312108的管卡付3中間抱108的管子，兩邊卡錨桿13大錘5kg把214鉆機平臺架1采用套壁的操作盤15牛腿個6固定鉆機平臺（見加工圖）二注漿 1注漿泵dbgb-30-80/80臺22注

41、漿泵qzb-50/60臺2雙液漿注孔口管3水泥攪拌機臺1采用砼攪拌機4潛水泵100m3/h臺2備用臺5抗震壓力表0-160/2塊46抗震壓力表0-100/2塊47高壓輸漿管32無縫管m900趟注漿管路8高壓膠管dg50鋼絲三層m329閘閥z41h100dg50只1010閘閥普通只411卡子付80井壁吊掛注漿管路（見加工圖）12三通混合室個413三通盤個2一端與108孔口管法蘭盤，靠螺桿連接14泄壓四通室個215快速接頭插銷個10016拌漿桶只5用鋼板焊接加工而成17麻皮kg2018鐵絲8#kg5019篩網(wǎng)0.80.8mmm2520攪拌器根2三輔助設(shè)施1壓風路12供水路13通風路14照明路15提

42、升路16排水路17通訊路2四主要材料1水泥p0.42.5t4000新鮮普通硅酸鹽水泥2水玻璃30-45be桶5300kg/桶3食鹽kg40004三乙醇胺kg400五勞動保護1防護眼鏡付402防塵口罩付403乳膠手套付404棉紗kg若干5黃油kg若干六、 鉆孔防突水措施1鉆進中的鉆孔需裝上閘閥、球閥及防噴裝置才能正常鉆進。2鉆孔前孔口管、法蘭、螺栓、防噴裝置，鉆機具等要認真檢查，安裝要仔細認真，一絲不茍。3工作面要準備管子割刀，當出現(xiàn)鉆孔突水，來不及抽出鉆桿等意外情況下及時割斷鉆桿，閉閥止水。4鉆進時應(yīng)密切注意孔內(nèi)水量變化，一旦發(fā)現(xiàn)頂鉆等突水征兆時及時停止鉆進，抽出鉆桿，關(guān)閉閥進行注漿封水。5井

43、底工作面要設(shè)專人看管開關(guān)閥門，要準備專用板手，且要熟練使用。6鉆進時要保持水泵完好，且有專人看管，井底積水及時排除。7為了確保井筒施工安全，副井內(nèi)吊盤上布置一臺dc50807型臥泵、4m3水箱一個，工作面配置2臺風動潛水泵排水；地面準備一臺dc50807型臥泵備用。井筒內(nèi)敷設(shè)一趟1084mm排水管，采用鋼絲繩懸吊。同時將井內(nèi)吊掛的一趟1594.5mm的壓風管作為排水的備用管路，以防不測。七、技術(shù)安全措施（一）、鉆進技術(shù)安全措施1鉆機必須在地面試運轉(zhuǎn)，機械性能完好后方準下井，固定鉆機必須按設(shè)計鉆孔施工次序和傾角就位找正，使鉆機立軸中心線與導(dǎo)向管中心線重合，然后將鉆機固定牢固，以免運轉(zhuǎn)時移動或改變

44、鉆機方位。2開孔前必須在導(dǎo)向管上安設(shè)高壓球閥，以便在鉆孔出大水時封住鉆孔涌水，等待注漿。3鉆具使用前必須嚴格仔細檢查鉆頭、鉆桿等如有絲扣損壞或彎曲者嚴禁使用。4開孔鉆進用90mm鉆頭，掃孔、復(fù)注可用75mm鉆頭5開鉆前應(yīng)對井筒的排水能力，停電的應(yīng)急措施，安全梯的提放以及地面供電情況等工作全面檢查，確認無誤后，方準施工。6鉆進速度很慢時，應(yīng)經(jīng)常提鉆檢查鉆具，更換鉆頭，若鉆進速度過快時，應(yīng)控制速度，加強吹風、供水，防止埋鉆。7正常鉆孔施工之前，必須安裝孔口管和高壓球閥，孔口管埋入長度符合設(shè)計要求，孔口管必須進行耐壓試驗，壓力達到注漿終壓的要求，不漏水不松動，方可進行正常鉆進。8認真做好鉆進記錄和鉆

45、機維修工作，每班必須對孔深、鉆具全長、余尺，鉆孔出水量，水壓以及巖石名稱，記錄準確并向下班交待清楚。9終孔深度必須達到設(shè)計要求，不得任意更改，孔深達到設(shè)計深度后，必須進行沖孔，待巖粉沖洗干凈后，方可起鉆注漿。10在準備打鉆探水的同時，應(yīng)積極做好工作面預(yù)注漿的各項準備工作。11打鉆施工前所有參與者，都必須進行本設(shè)計學(xué)習和安全教育，否則不予上崗。12鉆孔時，必須有瓦斯檢查員現(xiàn)場跟班，檢查氣體成份，如沼氣或其它有害氣體超過煤礦安全規(guī)程規(guī)定時，必須立即停止鉆進，切斷電源，撤出人員，并向項目部匯報，采取措施。13鉆機短時間內(nèi)停止工作，要給予少量的壓氣，需較長時間停止工作，必須將沖擊器提升到跑孔底12m處

46、再固定，工作中應(yīng)注意沖擊器的聲音和機器的運轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)立即停機檢查，加接或拆除鉆桿時要嚴防雜物掉進鉆孔內(nèi)，保持孔內(nèi)清潔。14操作中應(yīng)隨時注意氣，水供給情況，各部分螺釘、螺母、接頭的連接情況及立柱和橫軸的牢固情況。隨時注意風馬達潤滑情況，尤其是鉆進下孔時，巖粉不易排出，必須經(jīng)常噴射氣水混合物吹出孔底的巖粉，必要時可提升鉆桿。15鉆進時，要隨時觀測鉆孔的涌水情況，發(fā)現(xiàn)涌水量突增要立即停止鉆進，拔出鉆桿，關(guān)閉閥門，準備注漿。（二）、注漿施工技術(shù)安全措施1對所有注漿操作人員應(yīng)進行措施學(xué)習和操作訓(xùn)練。2注漿管路系統(tǒng)，從注漿泵開始逐漸降低，不得有抬高現(xiàn)象，以防漿液沉淀堵塞，彎管半徑不得小于管徑的5倍。3