石拉烏素主井井筒-8m～-747273m段壁間注漿施工安全技術(shù)措施

1、石拉烏素煤礦主井井筒-8m-747.273m段壁間注漿施工安全技術(shù)措施編制單位：河南煤炭建設(shè)集團(tuán)礦建第十一項目部編制日期：2014-11-16石拉烏素煤礦主井井筒-8m-747.273m段壁間注漿施工安全技術(shù)措施一、編制依據(jù)煤礦井巷工程施工規(guī)范（GB50511-2010） 煤礦井巷工程質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50213-2010） 石拉烏素礦井主井井筒及相關(guān)硐室掘砌施工組織設(shè)計 石拉烏素礦井主井井筒結(jié)構(gòu)圖（S1667-111G-17）煤礦安全規(guī)程（2011年版）石拉烏素井田井筒檢查孔地質(zhì)報告立井井筒施工標(biāo)準(zhǔn)（試行）QB/LJSG 002-20112、 工程概況石拉烏素礦井主井井筒設(shè)計凈9.4m，總深

2、度為749.632m，采用全深凍結(jié)法施工，凍結(jié)深度為760m，采用雙層鋼筋砼井壁支護(hù)。目前，主井井筒及相關(guān)硐室已施工完畢6個月，距主井凍結(jié)停機(jī)已有10個月，凍結(jié)壁應(yīng)處于解凍狀態(tài)，接建設(shè)單位通知，主井井筒現(xiàn)階段涌水量30m/h左右，要求我公司來場會晤。 2014年11月3日我集團(tuán)公司、項目部領(lǐng)導(dǎo)與建設(shè)單位領(lǐng)導(dǎo)在建設(shè)單位會議室會晤，會議主要商討了主井井筒壁間注漿有關(guān)事宜，并達(dá)成以下共識：主井井筒壁間注漿施工由河南煤炭建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司礦建第十一項目部施工，施工人員住宿、辦公、吃飯、用水、用電、洗澡等問題，由建設(shè)單位出面協(xié)調(diào)；注漿使用的設(shè)備，由華新建工與河南煤建提供，租賃費(fèi)用由建設(shè)單位承擔(dān)，由礦機(jī)

3、電部出面協(xié)商，確定設(shè)備租賃價格（三方協(xié)商簽字確定），設(shè)備租賃費(fèi)用按天計算，設(shè)備租賃費(fèi)用追加到主井注漿簽證中，壁間注漿工程量以工程簽證的形式呈報建設(shè)單位確認(rèn),執(zhí)行定額結(jié)算，待注漿結(jié)算完成后，建設(shè)單位可從主井注漿結(jié)算款中扣除租賃設(shè)配費(fèi)用，支付與設(shè)備租賃方。為確保主井井筒-8m-747.273m壁間夾層注漿效果及施工安全，特編制本措施以便更好地指導(dǎo)生產(chǎn)。3、 水文概況 本次主井井筒-8m-747.273m壁間注漿段，所處水文情況。1、第四系（Q）松散層孔隙潛水含水層含水層主要由第四系全新統(tǒng)風(fēng)積砂（Q4eol）及上更新統(tǒng)薩拉烏素組（Q3s）組成。巖性為灰黃色、黃褐色中細(xì)砂、粉細(xì)砂，黃土狀亞砂土，含鈣質(zhì)

4、結(jié)核，結(jié)構(gòu)疏松，孔隙發(fā)育，具水平層理和斜層理，全區(qū)賦存。本次井筒檢查鉆孔沒有對第四系（Q）松散層孔隙潛水含水層進(jìn)行抽水試驗工作，根據(jù)原石拉烏素井田煤炭勘探報告1、2、3、4號水井抽水試驗成果：含水層厚度一般1.003.00m，地下水位埋深4.4528.74m，水位標(biāo)高1294.551323.64m，水井涌水量Q=2.10019.109L/s, 單位涌水量q=0.2190.557L/sm, 滲透系數(shù)K=0.1910.242m/d，水溫11.714.5，溶解性總固體302320mg/L，pH值7.67.8，NO3含量3.549.21mg/L，NO2含量0.000.01mg/L，F(xiàn)含量0.380.6

5、5mg/L，侵蝕性CO2含量0.00mg/L, 地下水的侵蝕性很小。地下水化學(xué)類型為HCO3 Ca和HCO3 -CaMg型水，水質(zhì)良好。根據(jù)原內(nèi)蒙古自治區(qū)烏審旗水文地質(zhì)普查報告（1978）成果：地下水位埋深一般1.005.00m，單位涌水量q=1.005.00L/sm, 溶解性總固體小于1000mg/L，地下水化學(xué)類型為HCO3-CaNa及HCO3-NaCa型水，水質(zhì)良好。因此，含水層的富水性中等強(qiáng)，透水性與導(dǎo)水性能良好。該含水層為井筒的直接充水含水層。 潛水含水層的主要補(bǔ)給來源為大氣降水及地表水，因此與大氣降水及地表水體的水力聯(lián)系非常密切。潛水含水層與下伏承壓水含水層之間沒有較好的隔水層，因

6、此與下伏承壓水有一定的水力聯(lián)系。2、白堊系下統(tǒng)志丹群（K1zh）孔隙、裂隙承壓水含水層巖性為各種粒級的砂巖、含礫粗粒砂巖夾砂質(zhì)泥巖，僅在井田內(nèi)局部出露。根據(jù)本次井筒檢查施工的副井井筒檢查鉆孔對白堊系下統(tǒng)志丹群（K1zh）承壓水含水層的抽水試驗成果：含水層厚度287.87m（鉆孔流量測井確定值），地下水位埋深7.57m，水位標(biāo)高1328.69m，鉆孔最大涌水量Q=1.700L/s，單位涌水量q=0.148L/sm，統(tǒng)降統(tǒng)徑單位涌水量q=0.142L/sm（抽水水位降深10.00m，鉆孔口徑91mm），滲透系數(shù)K=0.0431m/d，水溫14，溶解性總固體285mg/L，pH值7.9，NO3含量0

7、.00mg/L，NO2含量0.00mg/L，F(xiàn)含量0.93mg/L，侵蝕性CO2含量19.75mg/L, 地下水具有一定的侵蝕性。地下水化學(xué)類型為HCO3 - Na型水，水質(zhì)較好。由抽水試驗成果可知，含水層的富水性中等，透水性與導(dǎo)水性能良好。該含水層為井筒的直接充水含水層。志丹群（K1zh）承壓水含水層與上覆第四系（Q）潛水含水層之間沒有較好的隔水層，因此與上覆潛水有一定的水力聯(lián)系。3、侏羅系中統(tǒng)安定組（J2a）上部隔水層巖性主要為紫褐色、棕紅色泥巖，厚度10.3727.50m，平均20.67m，分布連續(xù)，隔水性能較好。4、侏羅系中統(tǒng)安定組（J2a）承壓水含水層巖性主要為灰紫色、暗紫色泥巖，中

8、夾灰綠色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖呈互層出現(xiàn)。本次井筒檢查鉆孔沒有對侏羅系中統(tǒng)安定組（J2a）承壓水含水層進(jìn)行抽水試驗工作，根據(jù)原石拉烏素井田煤炭勘探報告S07號鉆孔對侏羅系中統(tǒng)安定組（J2a）和直羅組（J2z）承壓水含水層的抽水試驗成果：含水層厚度355.54m，地下水位埋深29.87m，水位標(biāo)高1338.41m，鉆孔涌水量Q=0.309L/s，單位涌水量q=0.00878L/sm，滲透系數(shù)K=0.00240m/d，水溫12，溶解性總固體562mg/L，pH值7.8，NO3含量79.69mg/L，NO2含量0.05mg/L，F(xiàn)含量0.21mg/L，侵蝕性CO2含量0.00mg/L, 地下水的侵蝕性很小

9、。地下水化學(xué)類型為HCO3 -CaNa型水，水質(zhì)受有機(jī)物一定程度的污染。由抽水試驗成果可知，含水層的富水性弱，透水性與導(dǎo)水性能差。該含水層為井筒的直接充水含水層。該含水層與上覆含水層之間有較好的隔水層，因此與上覆承壓水的水力聯(lián)系較小。5、侏羅系中統(tǒng)直羅組（J2z）上部隔水層巖性主要為灰綠色、雜色粉砂巖，厚度13.1923.18m，平均19.21m，分布連續(xù)，隔水性能較好。6、侏羅系中統(tǒng)直羅組（J2z）承壓水含水層巖性為灰綠色、青灰色中、粗粒砂巖，含碳屑，中夾粉砂巖、砂質(zhì)泥巖。根據(jù)本次井筒檢查施工的風(fēng)井井筒檢查鉆孔對侏羅系中統(tǒng)直羅組（J2z）承壓水含水層的抽水試驗成果：含水層厚度6.70m（鉆孔

10、流量測井確定值），地下水位埋深62.23m，水位標(biāo)高1274.69m，鉆孔最大涌水量Q=1.0460L/s，單位涌水量q=0.0145L/sm，統(tǒng)降統(tǒng)徑單位涌水量q=0.0138L/sm（抽水水位降深10.00m，鉆孔口徑91mm），滲透系數(shù)K=0.257m/d，水溫18，溶解性總固體595mg/L，pH值8.7，NO3含量0.00mg/L，NO2含量0.00mg/L，F(xiàn)含量0.38mg/L，侵蝕性CO2含量0.00mg/L, 地下水的侵蝕性很小。地下水化學(xué)類型為CO3HCO3 - Na型水。由抽水試驗成果可知，含水層的富水性弱，透水性與導(dǎo)水性能差。該含水層為井筒的直接充水含水層。該含水層與上

11、覆含水層之間有較好的隔水層，因此與上覆承壓水的水力聯(lián)系較小。7、侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y）頂部2-2煤層承壓水含水層巖性主要為淺灰色、灰白色各粒級砂巖，灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層。全區(qū)賦存，分布廣泛，地表沒有出露。根據(jù)本次井筒檢查施工的風(fēng)井井筒檢查鉆孔對侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y）頂部至2-2煤層底板承壓水含水層的抽水試驗成果：含水層厚度11.80m（鉆孔流量測井確定值），地下水位埋深68.05m，水位標(biāo)高1268.87m，鉆孔最大涌水量Q=0.869L/s，單位涌水量q=0.00968L/sm，統(tǒng)降統(tǒng)徑單位涌水量q=0.00926L/sm（抽水水位降深10.00m，鉆孔口徑9

12、1mm），滲透系數(shù)K=0.0941m/d，溶解性總固體1456mg/L，pH值8.2，NO3含量0.00mg/L，NO2含量0.06mg/L， F含量1.29mg/L，侵蝕性CO2含量0.00mg/L, 地下水的侵蝕性很小。地下水化學(xué)類型為SO4-Na型水，水質(zhì)較差。由抽水試驗成果可知，含水層的富水性弱，透水性與導(dǎo)水性能差。該含水層為井筒的直接充水含水層。該含水層與上覆含水層之間沒有較好的隔水層，因此與上覆承壓水有一定的水力聯(lián)系。8、2-2煤層底板隔水層巖性主要為深灰色、灰色泥巖、粉砂巖，厚度6.7410.69m，平均8.39m，分布連續(xù)，隔水性能較好。9 、侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y）2

13、-2煤層底板3-1煤層承壓水含水層巖性主要為淺灰色、灰白色中粗粒砂巖，灰色、深灰色泥巖，次為淺灰色粉砂巖、細(xì)粒砂巖及煤層。全區(qū)賦存，分布廣泛，地表沒有出露。根據(jù)本次井筒檢查施工的副井井筒檢查鉆孔對侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y）2-2煤層3-1煤層承壓水含水層的抽水試驗成果：含水層厚度12.74m（鉆孔流量測井確定值），地下水位埋深67.80m，水位標(biāo)高1268.46m，鉆孔最大涌水量Q=0.427L/s，單位涌水量q=0.0195L/sm，統(tǒng)降統(tǒng)徑單位涌水量q=0.0185L/sm（抽水水位降深10.00m，鉆孔口徑91mm），滲透系數(shù)K=0.159m/d，溶解性總固體1548mg/L，pH

14、值8.0，NO3含量0.00mg/L，NO2含量0.24mg/L， F含量1.43mg/L，侵蝕性CO2含量0.00mg/L, 地下水的侵蝕性很小。地下水化學(xué)類型為SO4HCO3-Na型水，水質(zhì)較差。由抽水試驗成果可知，含水層的富水性弱，透水性與導(dǎo)水性能差。該含水層為井筒的直接充水含水層。該含水層與上覆含水層之間有較好的隔水層，因此與上覆承壓水的水力聯(lián)系較小。10、3-1煤層底板隔水層巖性主要為深灰色、灰色泥巖，淺灰綠色粉砂巖，厚度21.0926.40m，平均23.10m，分布連續(xù)，隔水性能較好。11、侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y）3-1煤層底板5-1煤層承壓水含水層巖性主要由一套灰白色中、

15、細(xì)粒砂巖、粉砂巖，灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層組成，發(fā)育有水平層理及波狀層理。含水層主要為中、細(xì)粒砂巖。根據(jù)本次井筒檢查施工的主井井筒檢查鉆孔對侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y）3-1煤層5-1煤層承壓水含水層的抽水試驗成果：含水層厚度12.19m（鉆孔流量測井確定值），地下水位埋深78.90m，水位標(biāo)高1259.69m，鉆孔涌水量Q=0.0391L/s，單位涌水量q=0.000710L/sm，統(tǒng)降統(tǒng)徑單位涌水量q=0.000670L/sm（抽水水位降深10.00m，鉆孔口徑91mm），滲透系數(shù)K=0.00544m/d，水溫14，溶解性總固體362mg/L，pH值8.3，NO3含量0.00m

16、g/L，NO2含量0.56mg/L，F(xiàn)含量0.36mg/L，侵蝕性CO2含量0.00mg/L, 地下水的侵蝕性很小。地下水化學(xué)類型為CO3HCO3 - NaCa型水，水質(zhì)較好。由抽水試驗成果可知，含水層的富水性弱，透水性與導(dǎo)水性能差。該含水層為井筒的直接充水含水層。該含水層與上覆含水層之間有較好的隔水層，因此與上覆承壓水的水力聯(lián)系較小。石拉烏素主井井壁結(jié)構(gòu)為雙層鋼筋砼支護(hù)，外層井壁厚度400mm550mm，內(nèi)層井壁厚度650mm1400mm。本次注漿為內(nèi)外層井壁夾層充填注漿，鉆孔不穿透外壁，因此本次注漿可排除與外部含水層導(dǎo)通發(fā)生水患危險。4、 注漿前準(zhǔn)備工作1、在注漿施工前，機(jī)電隊提前一周到場

17、，與主井井筒裝備施工單位華新建工做好接洽工作，熟悉主井井筒注漿期間所使用設(shè)備，了解提升、供電、通訊、壓風(fēng)、供水等系統(tǒng)。 2、提前與建設(shè)單位溝通協(xié)調(diào)人員住宿、就餐、用水、洗澡等問題。3、注漿泵及其配套設(shè)施全部進(jìn)場，且主要易損件應(yīng)有多套備用。4、造孔設(shè)施（YT-28風(fēng)鉆、鉆頭、鉆桿、風(fēng)帶及接頭）就緒。5、備足主材（水泥、水玻璃）及其它小材料、工器具等，并加工好非標(biāo)準(zhǔn)件（插管、漿液桶等）。6、注漿施工前，由機(jī)電隊對華新建工吊盤進(jìn)行改造，采用鋼結(jié)構(gòu)骨架覆鐵板對提升喇叭口進(jìn)行封閉。五、注漿方案本次壁間注漿利用華新建工井筒裝備吊盤（共4層盤）2層盤作為施工盤，采用2臺2TGZ-60/210型電動注漿泵，先

18、由上到下往復(fù)式對-8-640m集中出水位置鑿孔注漿進(jìn)行封堵，封堵完成后，下落吊盤至-640m，上行式注漿，同時排除井筒-687.273m-747.273m段積水，排除完畢后下放吊盤同時對注漿過的段高進(jìn)行效果檢驗及復(fù)注，復(fù)注完成后由上到下往復(fù)式對-640-747.273m集中出水位置鑿孔注漿進(jìn)行封堵，封堵完成后，下落吊盤至-747.273m，上行式注漿至-640m位置，然后下方吊盤對-8-747.273m進(jìn)行效果檢驗及復(fù)注。本次注漿采取注單液水泥漿液充填封水，水泥-水玻璃雙液漿封孔的注漿方案。六、注漿參數(shù)1、注漿段井筒井壁結(jié)構(gòu)石拉烏素主井井筒-8m-747.273m段內(nèi)壁井壁結(jié)構(gòu)明細(xì)表序號工程部

19、位段距（m）井壁厚度砼強(qiáng)度內(nèi)層井壁（mm）1-747.273m-640m107.2731400CF702-640m-627.1m12.91800CF703-627.1m-580m47.11400CF704-580m-490m901400C705-490m-390m1001400C606-390m-300m901100C607-300m-240m601100C508-240m-210m30850C509-210m-150m60850C4010-150m-100m50650C4011-100m-8m92650C302、漿液配比本次注漿為井壁夾層充填注漿，水泥漿液水灰比控制在1：1。水泥-水玻璃雙液

20、漿液封孔時，水泥漿液-水玻璃體積比可控制在1：0.6。單液漿1m配制表水 灰 比W：C水 泥（50Kg/袋）水（L）制 漿 量(m3）結(jié) 石 率(%)比 重（g/cm3）1:1157501.0851.493、注漿段高凍結(jié)雙層井壁夾層注漿特點：其一具有良好的連通性；其二選擇的單液水泥漿液具有較好的流動性，凝膠時間長；其三為使夾層充填漿液分布均勻，不致使?jié){液在一個方向無休止的流動，或因為外層井壁施工段高錯臺，漿液濃度大流動性差，造成夾層充填不均勻，致使夾層出現(xiàn)漿液充填空白區(qū)。本次主井井筒-8m-747.273m注漿段高定為20m，設(shè)計注漿段高為37個。注漿段高20m可通過在井筒對集中出水進(jìn)行注漿施

21、工下放吊盤時，從井口8m位置開始按照井筒內(nèi)壁倒模施工段高，用自噴漆在井壁上標(biāo)記出段高數(shù)字來確定。石拉烏素主井-8m-747.273m段注漿段高明細(xì)表序號工程部位段距（m）注漿段高數(shù)量（個）備注1-747.273m-640m107.27352-640m-627.1m12.91對整體壁座與井壁接茬進(jìn)行處理3-627.1m-490m137.174-490m-390m1005變徑位置接茬處理5-390m-300m9046-300m-240m6037-240m-210m302變徑位置接茬處理8-210m-150m6039-150m-100m502變徑位置接茬處理11-100m-8m925合計374、布孔

22、方式壁間注漿注漿孔布置方式的選擇是依據(jù)注漿性質(zhì)的不同，注漿對象的不同而選擇的布孔形式。凍結(jié)段夾層注漿特點：一、具有良好的連通性；二、選擇的單液水泥漿液具有較好的流動性，凝膠時間長；三、為使夾層充填漿液分布均勻，不致使?jié){液在一個方向無休止的流動，或因為外層井壁施工段高錯臺，漿液濃度大流動性差，造成夾層充填不均勻，致出現(xiàn)漿液充填空白區(qū)。因此，選擇合適的注漿段高、孔間距、布孔方式，也是此次壁間注漿的關(guān)鍵。本次注漿段高定為：20m；布孔方式：在一個注漿段高20m內(nèi)，施工上下兩層注漿孔，每層注漿孔在井筒內(nèi)壁上周圈均勻布置4個孔，孔間距為7.38m，孔深以穿透內(nèi)壁進(jìn)入外壁最大距離不得超過100mm；布孔方

23、式為上、下層注漿孔錯開1/2孔距。一個注漿段高內(nèi)兩層注漿孔的關(guān)系：段高下部孔為該段高的施注孔，上部孔為該段高的觀察孔。同時該段高的觀察孔，又是下一個注漿段高的施注孔，下一注漿段高只需要再施工一層觀察孔即可。注漿孔鑿孔深度的確定，可通過在井筒對集中出水進(jìn)行注漿施工下放吊盤時，用自噴漆在井壁上標(biāo)記出內(nèi)壁倒模施工段高數(shù)，計算得出注漿段高所處井筒壁厚相應(yīng)區(qū)段，選擇相適應(yīng)的鉆桿，進(jìn)行鑿孔施工，確保鉆孔能夠打穿內(nèi)壁，最大進(jìn)入外壁100mm，防止因操作疏忽打穿外壁造成突水事故的發(fā)生。根據(jù)石拉烏素礦井主井井筒結(jié)構(gòu)圖確定井筒-8m-747.273m段注漿井壁鑿孔深度見下表。主井井筒-8m-747.273m段注漿

24、鉆孔鑿孔深度表序號工程部位段距（m）注漿段高數(shù)量（個）鑿孔深度（m）鑿孔數(shù)量（個）鑿孔總長度（m）1-747.273m-640m107.27351520302-640m-627.1m12.911.947.63-627.1m-490m137.171.528424-490m-390m10051.520305-390m-300m9041.21619.26-300m-240m6031.21214.47-240m-210m3020.9587.68-210m-150m6030.951211.49-150m-100m5020.758610-100m-8m9250.752015合計37148183.2以上合計

25、主井鉆孔鑿孔總長183.2m。表內(nèi)鑿孔深度未考慮集中出水注漿施工鉆孔、井壁跑漿及處理井筒變徑位置增加的鉆孔。集中出水注漿施工鉆孔、井壁跑漿及處理井筒變徑位置增加的鉆孔個數(shù)、鑿孔總長度以現(xiàn)場監(jiān)理、建設(shè)單位、施工單位簽證為準(zhǔn)。主井井筒井壁根據(jù)施工藍(lán)圖有4個變徑位置，分別為-150m、-240m、-390m、-627.1m、-640m（整體壁座段），共計有5根接茬位置，本次注漿要對井筒的5個接茬位置進(jìn)行專項處理，在接茬位置的上下400mm位置均勻布置8個注漿孔，接縫上400mm，布置4個孔，接縫下400mm，布置4個孔，上下層注漿孔錯開1/2位置，對接茬縫進(jìn)行注漿充填，確保封水效果。附：主井井筒井壁

26、接茬縫處理注漿孔布置示意圖5、注漿壓力注漿根據(jù)井壁受注點靜水壓力的不同而選擇不同的注漿壓力，壁間注漿壓力宜大于受注點靜水壓力0.5Mpa1.5Mpa。但不得超過受注點井壁的最大承受強(qiáng)度。主井井筒-8m-747.273m段井壁強(qiáng)度驗算，井壁強(qiáng)度驗算導(dǎo)用公式：P=K(E2+2R0E)/2(R0+E)2，MPa式中：P-注漿部位井壁能承受的壓力，MPaK-井壁砼材料的允許抗壓確定，MPa K=R/n，MPa R-井壁砼材料的極限抗壓強(qiáng)度， MPan-安全系數(shù)，取1.2，E-井壁厚度，cmR0-井筒凈半徑，cm代入上式得，經(jīng)過計算，主井井筒-8m-747.273m段注漿段井壁能承受的最大注漿強(qiáng)度見下表

27、。石拉烏素主井井筒-8m-747.273m段內(nèi)壁承受最多注漿強(qiáng)度表序號工程部位砼強(qiáng)度井筒半徑（cm）井壁厚度砼承受最大注漿度強(qiáng)（MPa）內(nèi)層井壁（cm）1-747.273m-640mCF7047014011.82-640m-627.1mCF7047018013.93-627.1m-580mCF7047014011.84-580m-490mC7047014011.85-490m-390mC6047014010.26-390m-300mC604701108.57-300m-240mC5047011078-240m-210mC50470855.79-210m-150mC40470854.610-15

28、0m-100mC40470653.711-100m-8mC30470652.86、注漿材料的選擇水泥：PC.32.5R新鮮復(fù)合硅酸鹽水泥。水玻璃：3045Be，m=2.42.8之間的水玻璃。7、漿液注入量主井井筒-8m-747.273m凍結(jié)段為雙層鋼筋砼井壁結(jié)構(gòu)形式，外壁為下行式金屬模板施工，外壁段高與段高之間存在錯臺及接茬縫，隔水塑料板與外壁不可能完全吻合，套砌內(nèi)壁砼存在砼自然收縮等因素，這些因素致使雙層井壁之間存在間隙。參考有關(guān)資料，壁間間隙一般為10mm左右。對于凍結(jié)段夾層漿液的注入量可通過采用下列公式計算：Q=KH（R2-r2）式中：Q-漿液注入量，m； H-注漿段高度，m； R-夾層

29、外圈半徑，m； r-夾層內(nèi)圈半徑，m； K-漿液充填系數(shù)，K=1.3；主井井筒-8m-747.273m段漿液注入量見下表主井井筒-8m-747.273m段漿液注入量序號工程部位段距（m）井筒半徑（m）井筒內(nèi)壁厚度（m）內(nèi)圈半徑r（m）外圈半徑R（m）漿液注入量（m）1-747.273m-640m107.2734.731.46.136.1453.722-627.1m-390m237.14.731.46.136.1491.33-390m-240m1504.731.15.835.84554-240m-150m904.730.855.585.5931.65-150m-8m1424.730.655.38

30、5.3948合計279.62注漿材料的預(yù)計：若按水灰比1：1計算，配制1m水泥漿液需水泥750kg即0.75噸。故預(yù)計水泥共需279.620.75=209.72噸。水玻璃按水泥重量的4.5%計算，水玻璃用量預(yù)計為209.724.5%=9.44噸。因此，北主井井筒-8m-747.273m凍結(jié)段壁間注漿消耗主要材料預(yù)計量為：PC32.5新鮮復(fù)合硅酸鹽水泥209.72噸；水玻璃9.44噸。此注入量未考慮主井井筒-150m、-240m、-390m、-627.1m、-640m壁座段接茬處理漿液注入量。每個注漿孔在封孔前，注漿材料消耗量均需建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位現(xiàn)場確認(rèn)為準(zhǔn)，技術(shù)員要做好注漿原始記錄

31、。8、注漿設(shè)備及設(shè)施的選型注漿泵：2臺2TGZ-60/210型電動可調(diào)注漿泵。造孔設(shè)施：YT-28型氣腿式風(fēng)鉆，42合金鉆頭。作業(yè)平臺：吊盤二層盤作為注漿工作盤。吊盤選用華新建工的四層吊盤，懸吊方式利用新華建工的地面4臺吊盤穩(wěn)車配合四根鋼絲繩懸吊。吊盤穩(wěn)車為2臺JZ14-1350A鑿井絞車，2臺JZ216/800A鑿井穩(wěn)車；鋼絲繩為4根187-FC-36-1770鋼絲繩。鋼絲繩懸吊安全系數(shù)驗算如下：懸吊總重量：M=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7=23548+19188+800+3000+600+2300+1000=50546kg式中：M1-吊盤總重量23548kg（后附華新建工吊盤加

32、工圖） M2-鋼絲繩重量；47974=19188kg M3-人員重量800kg(按照10人考慮) M4-水泥重量3000kg（60袋） M5-水玻璃重量600kg M6-2臺注漿泵重量2300kg M7-雜物重量1000kg187-FC-36-1770鋼絲繩的最小破斷拉力總和為98450kg。則吊盤懸吊安全系數(shù)為：Ns=984504/50546=7.796，符合煤礦安全規(guī)程要求。下放物料：采用JKZ2.815型提絞車掛1.5m吊桶運(yùn)送注漿散件和人員，水泥、水玻璃使用吊籃下放。吊籃鋼絲繩選型及驗算吊籃下物料時總重量M=M1+M2=300kg+1000kg=1300kgM1=吊籃自重 M2=裝物料

33、時最大重量（取1000kg）15鋼絲繩最小破斷拉力總和11900kg，因采取4根鋼絲繩分吊四個角的方式，故其安全系數(shù)Ns=119004/1300=366,符合規(guī)范要求附：石拉烏素主井井筒裝備工程大臨設(shè)計（華新建工）壓風(fēng)：租用華新在地面主井井口附近安裝一臺20m壓風(fēng)機(jī)，即可滿足施工用風(fēng)需要。壓風(fēng)管采用2寸塑料管從地面與2號吊盤鋼絲繩綁扎后下放至吊盤工作面，塑料管綁扎間距不得超過6m。高壓風(fēng)管與供風(fēng)管采用加工的直通鏈接。壓風(fēng)管路可隨吊盤起落以供施工需要。供水：采用礦方1號水源井，采用2寸塑料膠管引水至井口集水箱內(nèi)（集水箱采用花紋鋼板焊制，體積4.5m），集水箱上安裝變頭，與壓風(fēng)連接（在壓風(fēng)管上安裝

34、三通），供水至井下工作面。供水管與壓風(fēng)管共用一趟塑料管，由同一臺穩(wěn)車懸吊，可隨時隨著吊盤起落。井下用水時可通過供水管路由地面集水箱下放至吊盤拌漿桶內(nèi)，不用水時采用壓風(fēng)吹管，嚴(yán)防管內(nèi)積水上凍，影響供水壓風(fēng)系統(tǒng)。為了防止供水管上凍，礦方協(xié)調(diào)三十一處為我方提供一條供熱管，直徑2寸，我方從礦綜合管網(wǎng)接通至主井井口集水箱內(nèi)，通過蒸汽對水進(jìn)行加熱，防止水管上凍。供電：我方租用華新建工一趟25m（MY-325+110）四芯電纜隨鋼絲繩下放，綁扎間距不得超過6m，電纜可隨吊盤起落以供施工需要。通訊信號：利用華新建工提供的通訊信號系統(tǒng)，并每班井口、井下配備無線電通訊設(shè)備。通風(fēng)系統(tǒng)：現(xiàn)階段主井井筒為中煤三十一工程

35、處二期施工的回風(fēng)井，我方可暫不考慮通風(fēng)設(shè)備。我方已通過礦方與三十一處協(xié)調(diào)并達(dá)成一致意見，三十一處如需停風(fēng)，要及時通知我方。照明：在吊盤2層盤安裝2個防爆照明燈，為工作面提供照明，供電電壓127V。七、注漿作業(yè)1、拌制漿液水泥，水玻璃使使用吊籃下放，工作盤上4個拌漿桶，人工拌制漿液。 2、造孔對于井筒凍結(jié)段-8-747.273m段，根據(jù)井壁結(jié)構(gòu)及布孔方式，利用YT-28型風(fēng)鉆配42mm合金鉆頭垂直于井壁造孔。在井壁上周圈同一水平均勻地打眼，一圈共4個，29.7米一周，孔間距為7.38米，鉆孔以穿透內(nèi)壁進(jìn)入外壁深度不得超過100mm，造孔要嚴(yán)格控制孔深，上、下層注漿孔要錯開1/2孔距。段高上層鉆孔

36、既是該段高的觀察孔，又是下個段高的觀察孔。對于鑿孔時碰到鋼筋不能鉆進(jìn)鉆孔，要用和好的水泥配水玻璃對該孔進(jìn)行封堵，必須封堵嚴(yán)密，孔口平整。鉆孔深度控制措施：鑿孔施工必須由2名有經(jīng)驗、責(zé)任心強(qiáng)的老員工、班組長施工，一人操作一人觀察孔內(nèi)鉆屑情況，有料塑板出現(xiàn)立即停鉆。提前讓機(jī)電隊根據(jù)石拉烏素井壁結(jié)構(gòu)特點，加工與各段井壁厚度相適應(yīng)的鉆桿（大于井筒設(shè)計內(nèi)壁厚度100mm）。 3、安裝插管 首先用YT-28型風(fēng)鉆配B26中空六棱鉆桿、42mm“一”字合金鉆頭按設(shè)計鉆鑿注漿孔，孔深達(dá)到設(shè)計要求，緊接著埋入注漿管，注漿插管為25mm4mm無縫鋼管，長度為6001000mm并安裝好1寸球閥，注漿管露出井壁100

37、mm左右，注漿管一端車絲一端車成馬牙扣，埋管前用破布分層纏緊，埋入孔內(nèi)后使用道釘錨固。并使用10#鐵絲將插管綁在固定構(gòu)件上，以防注漿時因孔內(nèi)壓力大而被頂出傷人。 4、注漿系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)注漿系統(tǒng)形成后必須進(jìn)行以下試運(yùn)轉(zhuǎn)檢查工作：籠頭吸漿是否正常。注漿泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。各部件連接是否牢固。壓力表是否靈敏同步。注漿管是否漏漿，埋設(shè)是否牢固。在每次注漿前，必須做壓水試驗，壓水試驗的壓力為大于該孔靜水壓力的0.5Mpa1.5Mpa。注漿管注漿混合器延長管封堵器注漿泵管路水泥漿A液水玻璃管路管路5、注漿注漿系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)各項系統(tǒng)正常后，開啟注漿泵開始注漿作業(yè)，注漿泵應(yīng)由有經(jīng)驗的老工人操作，低檔操作，不能直接跳高檔開

38、泵，防止插管蹦出傷人或損壞電機(jī)。注漿壓力由小逐步增大直至達(dá)到設(shè)計要求，設(shè)計專表，專人填寫，記錄注漿段高、注漿時間、注漿壓力、漿液注漿量及注漿過程中的問題。注漿作業(yè)應(yīng)注意事項：注漿過程中，每班必須安排專人負(fù)責(zé)監(jiān)測井壁狀況，發(fā)現(xiàn)異常情況，立即停止注漿并采取措施處理。水泥-水玻璃雙液漿液的使用：對集中出水點的封堵；注漿孔封堵；對注漿段高中有裂隙的部位進(jìn)行封堵。以上注漿封堵進(jìn)行間點注時不許動所有閘閥。停注時先關(guān)閉孔口閥，再打開泄壓閥；重新開注漿泵，吸清水沖洗注漿管路。對井筒集中出水位置，鑿孔注漿，直接采用水泥水玻璃漿液進(jìn)行封堵。 6、常見事故及特殊情況處理注漿中發(fā)現(xiàn)壓力突降而吸漿量突然增大，或已注入一

39、定量的漿液而注漿壓力仍然不見回升時，說明漿液進(jìn)入空隙或裂隙泄露，此時應(yīng)查明原因，可采取加大水泥漿液濃度，縮短凝固時間等方法處理。注漿中發(fā)現(xiàn)泵壓驟增，可能是注漿管路堵塞，應(yīng)立即停泵檢查，找出原因及時處理，保證注漿工作順利進(jìn)行。注漿孔單孔水量很較大，注漿管安裝困難時，要采取在出水孔附近再造12個孔進(jìn)行分流，減小水壓，然后安裝注漿管進(jìn)行頂水注漿，漿液采用水泥-水玻璃雙液漿液。如井壁發(fā)現(xiàn)異常，有裂隙或掉塊應(yīng)立即停止注漿，對井壁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。 7、注漿出現(xiàn)以下情況的均可結(jié)束該注漿孔：、該段高上部觀察孔有漿液溢出；、注漿壓力達(dá)到該注漿孔設(shè)計壓力；、注漿時發(fā)現(xiàn)有井壁漏漿現(xiàn)象的，可先封閉該孔，對漏漿部位進(jìn)行處理。

40、 8、注漿順序本次注漿先由上到下往復(fù)式對-8-640m集中出水位置鑿孔注漿進(jìn)行封堵，封堵完成后，下落吊盤至-640m，上行式注漿至井口-8m位置，同時排除井筒-687.273m-747.273m段積水，然后下放吊盤對-8-640m進(jìn)行效果檢驗及復(fù)注，復(fù)注完成后由上到下往復(fù)式對-640-747.273m集中出水位置鑿孔注漿進(jìn)行封堵，封堵完成后，下落吊盤至-747.273m，上行式注漿至-640m位置，然后下放吊盤對-8-747.273m進(jìn)行效果檢驗及復(fù)注。如發(fā)現(xiàn)井壁上有滲、漏水點或集中出水點，可及時進(jìn)行復(fù)注封水。八、勞動組織及工期安排1、勞動組織注漿期間，井下直接工及地面輔助工均采用“三八”制作

41、業(yè)，項目部管理人員實行24小時值班制。石拉烏素礦井主井井筒-8m-747.273m段壁間注漿勞動組織表序號工種小班人數(shù)圓班人數(shù)1打眼工兼安裝插管132拌漿工4123注漿泵司機(jī)264井下信號把鉤工135班長136井口把鉤工137井口小班機(jī)電工268信號工139絞車工2610技術(shù)員111專職安全檢查工212材料員113項目部管理輔助人員214機(jī)修工26由華新提供人員，費(fèi)用由建設(shè)單位承擔(dān)合計17572、工期本次壁間注漿工期預(yù)計為35天（含前期準(zhǔn)備時間5天）。九、安全措施1、注漿插管埋設(shè)要牢固，管壁與孔壁之間要充填密實，采用10#鐵絲將插管綁牢在固定構(gòu)件上。2、注漿時應(yīng)注意控制注漿泵壓力，由小到大，邊

42、注漿邊觀察注漿管及井壁變化情況，如發(fā)現(xiàn)異常情況及時停泵進(jìn)行處理。3、注漿時，注漿管正前方及正下方嚴(yán)禁有人，開閥人員要站在混合器兩側(cè)，以免注漿管或閥門被頂出傷人。4、注漿時，施工人員都必須配戴保險帶，并生根在牢固的構(gòu)件上，注漿人員必須戴防塵口罩、防護(hù)眼鏡和防護(hù)手套。5、調(diào)制水泥-水玻璃雙液漿液時，要戴防護(hù)手套，水玻璃接觸皮膚應(yīng)立即用清水沖洗。6、注水泥-水玻璃雙液漿時，兩個吸漿管不得混合使用，嚴(yán)防堵塞。7、注漿泵應(yīng)設(shè)專職司機(jī)操作、維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。8、注漿時，應(yīng)嚴(yán)格控制注漿壓力及檢查觀察孔溢漿情況并及時與班組長聯(lián)系，以免因孔內(nèi)壓力過大造成事故。9、上、下大件必須栓牢綁好，懸吊鋼絲繩及卡環(huán)須

43、經(jīng)專職安檢員檢查確認(rèn)無安全隱患后方可起吊，起吊后通知井上下人員注意躲避。10、吊盤上工器具要擺放整齊牢固，升降吊盤時要設(shè)專人指揮，嚴(yán)防工器具或材料掉入井下，升降后吊盤要固定牢固，各孔口封閉嚴(yán)密。人員工作要避開提升孔。11、注漿期間吊盤起落頻繁，應(yīng)設(shè)專人檢查穩(wěn)車運(yùn)轉(zhuǎn)情況；看盤工及井上信號工應(yīng)及時通知絞車工作好記號，吊桶接近吊盤應(yīng)緩慢行駛，以防蹲罐。12、吊盤上照明必須充分，通風(fēng)保持良好。13、注漿期間對電纜等電器設(shè)備要加以保護(hù)，防止損壞或失爆。14、注漿期間，井上下信號、通訊必須保證暢通。15、井上、下信號工須固定專人，持證上崗，目接目送，發(fā)送信號清晰準(zhǔn)確，聽不清信號不準(zhǔn)發(fā)點。下放設(shè)備材料時，信

44、號工必須目接目送，及時提醒工作盤上的人員躲開。16、注漿期間，絞車工要持證上崗，集中精力，精心操作；上、下設(shè)備、機(jī)具、材料時，絞車工必須慢速行駛。17、風(fēng)鉆與風(fēng)帶必須接牢，并隨時檢查，以防風(fēng)帶脫落傷人。注漿泵吸漿管及進(jìn)漿管各接頭要接牢綁緊。注漿過程中，工作人員應(yīng)注意觀察注漿管鏈接頭，觀察人員不得站在注漿管的正前方，避免因壓力大，插管頂出傷人。 18、注漿期間吊盤起落頻繁，壓風(fēng)管、電纜的綁扎必須嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定進(jìn)行綁扎，防止壓風(fēng)管或電纜脫落傷人。起落吊盤后，井口人員要及時用橡膠皮封閉封口盤上打開的鋼絲繩通過孔，防止工具或雜物墜入井下傷人。19、動力電纜、壓風(fēng)管的綁扎必須有保護(hù)皮（廢舊電纜皮自制）保護(hù)，綁扎距離6m。20、由于主井井筒現(xiàn)作為風(fēng)井的回風(fēng)井使用，井口周圍50m范圍內(nèi)嚴(yán)禁明火，下井人員嚴(yán)禁攜帶煙火等。如若井上下需要動火作業(yè)，需要采取措施，另行批復(fù)動火專項措施。三十一處如需停風(fēng)，必須通知我方，我方應(yīng)對工作面進(jìn)行瓦斯檢查，符合規(guī)范方能施工，反之必須停工升井，待恢復(fù)通風(fēng)后，吊盤工作面檢查瓦