主副井工作面預(yù)注漿方案

1、目 錄一、工程概況.1二、編制依據(jù)和說(shuō)明.4三、工作面預(yù)注漿方案.5四.注漿設(shè)備及材料選擇.9五注漿孔布置和參數(shù)確定.11六注漿材料消耗量估算.16七.主要設(shè)備及材料匯總.17八.勞動(dòng)組織及施工進(jìn)度計(jì)劃.18九安全保證措施.19十質(zhì)量保證措施.20箕斗豎井、輔助豎井工作面深孔預(yù)注漿施工方案一、工程概況、工程設(shè)計(jì)概述郝家河銅礦箕斗豎井位于鹽柴河附近,井口坐標(biāo)X=2807617.72m、Y=34461079.74m，井口標(biāo)高1792.3m，井底標(biāo)高1070m，井筒凈徑4.9m，井筒深度722.3m。井頸段為C25鋼筋砼襯砌，厚600mm；井身段為C25素砼襯砌，厚350mm。在1765m標(biāo)高設(shè)置回

2、風(fēng)平巷，負(fù)責(zé)礦區(qū)的回風(fēng)；在1720m左右設(shè)置箕斗卸礦硐室，下設(shè)上部礦倉(cāng)（5m）通至1680m轉(zhuǎn)運(yùn)平巷；箕斗豎井設(shè)置1個(gè)裝礦點(diǎn)，標(biāo)高為1120m；在1140m運(yùn)輸平巷一側(cè)設(shè)置井底粉礦回收斜井直通箕斗豎井井底，負(fù)責(zé)粉礦回收工作。郝家河銅礦輔助豎井位于礦體南部，井口坐標(biāo)X=2806066.42m，Y=34461539.55,井口標(biāo)高1801.62m，井底標(biāo)高1010m，井筒凈直徑4.5m,井筒深度791.6m。井頸段設(shè)計(jì)為C25鋼筋砼襯砌，厚600mm；井身段為C25素砼襯砌，厚300mm；井身圍巖破碎段為C30鋼筋砼襯砌，厚350mm（設(shè)計(jì)變更）；井筒共設(shè)1210m、1140m、1090m和104

3、0m四個(gè)中段馬頭門。、工程水文地質(zhì)條件1、箕斗豎井水文地質(zhì)情況根據(jù)箕斗豎井揭露的地層巖性、巖體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造特征，按自上而下的順序工程地質(zhì)特征詳述如下。17921784m標(biāo)高為強(qiáng)風(fēng)化泥巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化強(qiáng)烈，巖芯中殘存風(fēng)化泥巖碎屑。17841429.63m標(biāo)高為中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖和微風(fēng)化長(zhǎng)石石英砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖，呈灰紫、灰色夾紫、暗紫色，細(xì)中粒砂屑夾泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀、塊狀構(gòu)造，微風(fēng)化；節(jié)理裂隙發(fā)育，在節(jié)理裂隙面見鐵、鈣質(zhì)及白色方解石薄膜，含鐵、泥、鈣質(zhì)膠結(jié)。1429.631303.17m標(biāo)高為長(zhǎng)石石英砂巖，呈淺灰、淺灰綠、淺紫色，底部為粉砂質(zhì)泥巖；為細(xì)粒砂屑結(jié)構(gòu)，中厚層狀、塊狀構(gòu)造，未風(fēng)化

4、；節(jié)理裂隙較發(fā)育，在節(jié)理裂隙面見白色方解石薄膜，局部見方解石、石英細(xì)脈、條帶發(fā)育。1303.171056.64m標(biāo)高為泥巖夾粉細(xì)砂巖，紫、淺紫、暗紫色夾淺灰、淺灰綠色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)砂夾屑結(jié)構(gòu)，薄層狀中厚層狀、塊狀構(gòu)造；節(jié)理裂隙一般發(fā)育，在節(jié)理裂隙面見白色方解石、石英薄膜，含泥質(zhì)條帶、團(tuán)斑發(fā)育。17921400標(biāo)高段井筒已掘砌揭露部份的巖石情況基本與工勘資料描述相符?；坟Q井共四個(gè)含水層，一個(gè)主要含水層，三個(gè)次要含水層。其中主含水層在1409.061311.56m標(biāo)高段，為郝家河中亞段長(zhǎng)石石英砂巖孔隙、裂隙含水層,預(yù)計(jì)涌水量在1530m3/h或更大；次要含水層分別為清水河第一、二、三亞段石英砂巖夾粉

5、砂質(zhì)泥巖，標(biāo)高為1675.771429.93m， 預(yù)計(jì)涌水量在515m3/h；井筒含水層以外標(biāo)高段均為隔水層。在17921400標(biāo)高段井筒實(shí)際施工過(guò)程中，1532m標(biāo)高實(shí)測(cè)涌水量為42 m3/h，工作面掘進(jìn)至1410m標(biāo)高時(shí)涌水量達(dá)到146 m3/h，在1400m水倉(cāng)硐室探水過(guò)程中觀測(cè)到一個(gè)探孔（42mm）的涌水量達(dá)70 m3/h，井筒揭露后的實(shí)測(cè)涌水量與工勘資料描述相差比較大。井筒涌水主要為承壓裂隙水，具有水量、水壓大的特點(diǎn)，現(xiàn)井筒工作面已進(jìn)入主要含水層，在施工過(guò)程中必須豎持“有掘必探、先探后掘或先注后掘”的原則組織施工，防止突水淹井。2、輔助豎井水文地質(zhì)情況根據(jù)輔助豎井工勘資料的描述，在1

6、8011547m標(biāo)高段為中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖與泥巖，紫、暗紫、紫紅色夾灰、深灰、灰綠色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，為薄層狀、中厚層狀巨厚層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部相當(dāng)發(fā)育，節(jié)理裂隙面可見白色方解石薄膜，為砂質(zhì)條帶、紋層、細(xì)層發(fā)育，局部見斜層理，蜂窩狀溶蝕孔洞及溶槽發(fā)育，普見二組“X”型節(jié)理裂隙間斷發(fā)育，傾角530°，局部節(jié)理裂隙面可見滑面和擦痕，充填物主要為方解石，呈細(xì)脈和團(tuán)塊狀產(chǎn)出，充填緊密；在15841547m標(biāo)高段巖體極其破碎，為強(qiáng)風(fēng)化泥巖，鉆探時(shí)巖芯為碎石和粉沫狀，無(wú)法進(jìn)行取樣。 在16061547m標(biāo)高掘砌施工時(shí)，井壁圍巖自穩(wěn)能力非常差，泥巖遇水澎脹、崩解，圍巖受節(jié)理構(gòu)造控制易形成楔形不穩(wěn)定

7、巖塊，容易產(chǎn)生崩落破壞和塌方，從井筒掘砌所揭露部份的巖石情況與工勘資料描述基本相符；井筒未施工段巖石為微風(fēng)化、未風(fēng)化粉沙質(zhì)泥巖與長(zhǎng)石石英砂巖，巖層整體性比較好。施工場(chǎng)地及附近無(wú)地表水分布，地表水不發(fā)育，主要為季節(jié)性溝谷和片流，且受季節(jié)性控制。由于場(chǎng)區(qū)附近出露地層為粉砂質(zhì)泥巖，其裂隙率低，隔水性好，透水性差，加之植被中等發(fā)育，地形坡度大，僅少量沿發(fā)育的節(jié)理裂隙滲入巖層，補(bǔ)給深層地下水，地表水對(duì)井筒涌水影響比較小。井筒共穿過(guò)三個(gè)含水層，三個(gè)含水層均為次要含水層，未探到主要含水層。其中三個(gè)次要含水層分別在1230.521208.12m、1208.121146.22m和1146.221057.02m標(biāo)

8、高段，為清水河第三、二、一亞段粉砂質(zhì)泥巖,預(yù)計(jì)涌水量在515m3/h；井筒含水層以外標(biāo)高均為隔水層，但在井筒掘砌施工過(guò)程中，從1658m標(biāo)高開始出水，并且水量和水壓隨著工作面延深呈正比增大，井筒涌水為承壓裂隙水，蓄水量大，導(dǎo)水通道主要是破碎帶和節(jié)理裂隙，特別是大的破碎帶，延伸遠(yuǎn)，勾通相鄰的含水地層，有部分可能直接連通地表河流，成為井筒地下水的主要導(dǎo)水通道。井筒遇水后實(shí)行邊注邊掘，當(dāng)工作面施工至1603m標(biāo)高時(shí)井筒突水，水量高達(dá)200m3/h，由此說(shuō)明井筒揭露后的實(shí)際涌水量與工勘資料描述的涌水量相差比較大，隔、含水層的位置不準(zhǔn)，無(wú)法正確指導(dǎo)施工。在下階段井筒掘砌施工過(guò)程中必須豎持“有掘必探、先探

9、后掘或先注后掘”的原則組織施工，防止突水淹井。、井筒施工和注漿治水情況1、井筒施工情況箕斗豎井和輔助豎井均為中間交接工程，根據(jù)建設(shè)方的介紹和對(duì)相關(guān)資料的了解，箕斗豎井目前已施工成井395.3m，井底標(biāo)高為1397m，觀測(cè)井筒涌水量在70m3/h左右，涌水主要為1400m水倉(cāng)硐室涌水和井壁淋水。輔助豎井目前已施工成井254.77m，井底標(biāo)高為1546.85m，觀測(cè)井筒涌水量在50m3/h左右，涌水主要來(lái)自井壁淋水。2、井筒注漿堵水情況根據(jù)對(duì)建設(shè)方提供的相關(guān)技術(shù)資料了解，箕斗豎井在15361400m標(biāo)高段內(nèi)施工時(shí)曾進(jìn)行過(guò)多次壁后注漿和工作面短掘短注；在1410m標(biāo)高井筒涌水量最大的地方進(jìn)行過(guò)一次工

10、作面深孔預(yù)注漿，注漿段高為35m，共用PO42.5水泥為905t、40Be水玻璃50.75t，平均每米井筒注漿用水泥25.86t、水玻璃1.45t。輔助豎井在16351546m標(biāo)高段施工時(shí)，共進(jìn)行過(guò)4次工作面深孔預(yù)注漿，第一次深孔注漿段高為50m，其余三次注漿段高均為30m。在16351546m標(biāo)高段注漿過(guò)程中共用PO42.5水泥2130 t、40Be水玻璃158t，平均每米井筒注漿用水泥23.93t、水玻璃1.78 t。二、編制依據(jù)和說(shuō)明 1、工程設(shè)計(jì)施工圖和建設(shè)方提供的相關(guān)技術(shù)資料。 2、箕斗豎井、輔助豎井工勘資料、井筒掘砌過(guò)程中已揭露的水文地質(zhì)資料。 3、礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB

11、J213-90及相關(guān)的施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 4、根據(jù)了解箕斗豎井、輔助豎井實(shí)際注漿的情況及所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇注漿參數(shù)和計(jì)劃注漿材料。 5、編制的方案為兩井總體性的工作面預(yù)注漿方案。三、工作面預(yù)注漿方案根據(jù)兩井工勘資料和井筒掘砌過(guò)程中所揭露的實(shí)際水文地質(zhì)情況，并結(jié)合以往對(duì)井筒注漿積累的經(jīng)驗(yàn)，按照礦山安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，編制如下井筒工作面預(yù)注漿方案。、預(yù)留止?jié){巖帽及厚度計(jì)算1、預(yù)留方法及孔口管埋設(shè)井筒掘進(jìn)到預(yù)定深度后停止停進(jìn)，對(duì)預(yù)留巖帽進(jìn)行鉆孔和耐壓試驗(yàn)。當(dāng)鉆進(jìn)至含水層23m時(shí)，用清水進(jìn)行試壓，如注水達(dá)到設(shè)計(jì)終壓而巖帽無(wú)跑水現(xiàn)象，即證明合格，如有跑水現(xiàn)象，必須對(duì)其進(jìn)行注漿加固。 為防止注漿時(shí)工作面

12、出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象，可采取在止?jié){巖帽上部澆筑0.51m厚的混凝土墊層，然后再對(duì)其注漿加固，注漿后必須打探孔進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。預(yù)留止?jié){巖帽時(shí)，孔口管（導(dǎo)向管）的安裝采用先鉆孔后埋管的方式，按方案中設(shè)計(jì)的注漿鉆孔數(shù)量、傾角布置相應(yīng)的孔口管，孔口管孔徑為125mm，孔口管采用108×5無(wú)縫鋼管加工，長(zhǎng)度根據(jù)預(yù)留止?jié){巖帽的厚度進(jìn)行計(jì)算確定，上端焊接高壓法蘭盤，并配備與法蘭相配套的封口盲板，以便注漿時(shí)封堵止?jié){墊下部的涌水。孔口管安裝時(shí)上口以高出止?jié){巖帽面層300mm為宜。2、厚度計(jì)算計(jì)算公式：B= P0*D/4*B-止?jié){巖帽厚度，m；P0-注漿終壓，MPa；D-井筒凈徑，m； -巖石允許抗剪強(qiáng)度，MPa

13、。、止?jié){墊澆筑與加固井筒工作面預(yù)注漿設(shè)置止?jié){墊的主要目的,一是為了注漿工作面本身的安全,預(yù)防突水特別是高承壓水的突出而造成的安全事故；二是防止注漿液串至工作面，出現(xiàn)漏漿和跑漿影響注漿效果。1、止?jié){墊厚度計(jì)算如果井筒含水層上方巖石破碎，承壓能力差，無(wú)法利用其做為止?jié){巖帽時(shí)，必須施工澆筑混凝土止?jié){墊。止?jié){墊采用鍋底型結(jié)構(gòu)，C30混凝土強(qiáng)度等級(jí)，止?jié){墊厚度由下式計(jì)算：Bd= P0r/+0.3Bd-止?jié){墊厚度，m；P0-注漿終壓，MPa；r-井筒掘進(jìn)半徑，m；-混凝土的允許抗壓強(qiáng)度，MPa。止?jié){墊材料（C30混凝土）允許抗壓強(qiáng)度：=f3-7/k，其中f3-7-混凝土37天的極限抗壓強(qiáng)度，MPa。一般取

14、28d強(qiáng)度的2/3；k-荷載系數(shù)，一般取23。2、止?jié){墊施工止?jié){墊澆筑前，先將井底工作面矸石清理干凈，并鋪設(shè)碎石或磚石濾水層，保證在維持正常排水的條件下，工作面水面高度始終保持在混凝土澆灌層以下，以確保止?jié){墊的澆筑質(zhì)量。止?jié){墊濾水層厚度由下式計(jì)算：AQ/3.14r2-0.25 ,其中Qtq式中：A-濾水層厚度，m；-碎石層孔隙率，%；r-井筒掘進(jìn)半徑，m；Q-停泵時(shí)間內(nèi)涌水量，m3；q-井筒涌水量，m3/h；t-停泵時(shí)間，一般取15分鐘。在鋪設(shè)碎石或磚石濾水層的同時(shí)，需預(yù)埋和安裝集水鋼筒，將工作面涌水全部收集到集水鋼筒內(nèi)。集水鋼筒采用6鋼板加工制作，直徑500600mm，高度根據(jù)止?jié){墊和濾水層

15、的厚度確定，上端焊接法蘭盤，連接法蘭及壓蓋均用1620mm厚鋼板加工制作，鋼筒下端埋入濾水層部分布置密集濾水孔，孔徑20mm，集水鋼筒安裝時(shí)上口應(yīng)高出止?jié){墊面層300mm。集水鋼筒內(nèi)放大功率潛水泵，以保證止?jié){墊澆筑及養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi)的排水。在碎石或磚石濾水層上鋪設(shè)二層油毛氈作為混凝土隔離層，同時(shí)按方案中設(shè)計(jì)的注漿孔數(shù)量、傾角等布置相應(yīng)的孔口管，孔口管采用108×5無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度根據(jù)止?jié){墊厚度確定，安裝時(shí)上口高出止?jié){墊面層300mm，上端焊接法蘭盤，并配備與法蘭相配套的封口盲板，以便注漿時(shí)使用；孔口管預(yù)埋時(shí)采用36圓鋼錨桿打入井壁，然后與孔口管焊接成一個(gè)整體，以防止止?jié){墊混凝土澆筑時(shí)孔口管偏

16、移使鉆孔傾角發(fā)生變化。 進(jìn)行止?jié){墊澆筑時(shí)，為了加快施工進(jìn)度,減短止?jié){墊的凝固時(shí)間,應(yīng)添加速凝劑，速凝劑用量為水泥用量的5%。當(dāng)止?jié){墊施工完畢，混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%抗壓強(qiáng)度后，利用法蘭堵板封堵集水鋼筒上口并關(guān)閉閘閥，檢驗(yàn)止?jié){墊的泄漏性和觀察井壁的出水點(diǎn)，并對(duì)各出水點(diǎn)進(jìn)行注漿堵塞處理，必要時(shí)采用注漿泵壓注清水的方法進(jìn)行檢查。3、止?jié){墊加固為了保證止?jié){墊承壓能力，防止深孔注漿時(shí)跑漿，在注漿前先應(yīng)對(duì)止?jié){墊碎石或磚石濾水層進(jìn)行注漿加固。濾水層注漿時(shí)，可直接利用集水鋼筒或利用預(yù)埋注漿孔口管經(jīng)鉆機(jī)掃孔后安裝高壓球閥、連接注漿管路進(jìn)行注漿；注漿時(shí)以1:1的單液水泥漿為主，如井壁周邊漏漿現(xiàn)象，改用雙液漿進(jìn)行封堵

17、。注漿孔口管不管采取后埋法（止?jié){巖帽）或預(yù)埋法（止?jié){墊）施工，在注漿前，應(yīng)對(duì)孔口管固結(jié)質(zhì)量進(jìn)行壓水試驗(yàn)，預(yù)埋孔口管能夠承受大于設(shè)計(jì)注漿終壓且不漏水時(shí)，方可進(jìn)行注漿施工。如果發(fā)現(xiàn)孔口管外壁與止?jié){墊的環(huán)形空間有漏水現(xiàn)象時(shí)，除用綿紗、道釘堵塞或用水泥水玻璃塑膠泥糊堵外，還可用注漿法進(jìn)行加固和補(bǔ)強(qiáng)。注漿加固補(bǔ)強(qiáng)方法為鉆機(jī)掃孔至孔口管下口并繼續(xù)鉆進(jìn)1m 左右后，注入速凝漿液23 次，直至符合設(shè)計(jì)要求為止。、操作平臺(tái)的搭建操作平臺(tái)高度為4.0m左右，用三根主梁和三根副梁構(gòu)成平臺(tái)主架，主梁用I25工字鋼, 副梁用14槽鋼，主梁用7根3.5m長(zhǎng)的20工字鋼做立柱支撐；副梁用U型卡子固定在主梁上，再在主梁上鋪7

18、0mm厚木板并用鐵絲綁牢，構(gòu)建成注漿操作平臺(tái)。 操作平臺(tái)的搭設(shè)應(yīng)以作業(yè)人員上下操作方便又不影響注漿孔的鉆、注施工為前提。、注漿孔鉆進(jìn) 根據(jù)確定的注漿段高，選用KQD-100型潛孔鉆機(jī)鉆孔。潛孔鉆機(jī)置于在操作平臺(tái)上并根據(jù)已安裝好的孔口管位置進(jìn)行調(diào)整和固定；鉆孔前，為避免在鉆進(jìn)過(guò)程中鉆孔突水造成淹井事故，應(yīng)事先在孔口管上端安裝高壓閘閥，以防止在緊急情況下進(jìn)行關(guān)閘堵水。鉆孔時(shí)，選用125和90無(wú)芯合金鉆頭，分別鉆進(jìn)孔口管埋設(shè)孔和注漿孔。、預(yù)注漿施工鉆注施工應(yīng)逐一進(jìn)行，以防注漿時(shí)兩孔竄漿降低注漿工效；注漿孔鉆注前應(yīng)按照布置圖中所示的注漿孔的進(jìn)行編號(hào)，并采取間隔交替鉆、注的順序進(jìn)行施工。當(dāng)注漿孔鉆進(jìn)過(guò)程

19、中未達(dá)到設(shè)計(jì)深度出水時(shí)，應(yīng)視鉆孔內(nèi)涌水量大小決定是否采用下行分段進(jìn)行注漿，如鉆孔內(nèi)涌水量較大或巖石非常破碎時(shí)應(yīng)立即停止鉆孔作業(yè)，實(shí)施注漿作業(yè)。注漿開始時(shí)先采用單液漿，然后再根據(jù)注漿壓力和吸漿量的變化逐漸加濃漿液，當(dāng)吸漿量大、壓力不上升時(shí)改用雙液注漿，待注漿結(jié)束達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度（68h）后再進(jìn)行掃孔并繼續(xù)鉆進(jìn)，直至鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后再進(jìn)行注漿作業(yè)；依此方法對(duì)其他孔進(jìn)行鉆、注施工。注漿工作結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)預(yù)注漿的效果，決定是否需要增加探水注漿孔。四、注漿設(shè)備及材料選擇、工作面預(yù)注漿設(shè)備布置選用開山牌KQD-100型潛孔鉆機(jī)，選用2TGZ120/105型雙液調(diào)速高壓注漿機(jī)（流量24120 L/min，公稱

20、壓力410.5MPa，電機(jī)功率11 KW）；注漿管為4SH-32×45Mpa高壓鋼絲膠管。深孔注漿時(shí)，在井口利用型滾筒式攪拌機(jī)制作漿液，水泥漿液按設(shè)計(jì)配比攪拌好后，經(jīng)井內(nèi)安裝好的108×4mm輸料管下放至井底注漿工作面。工作面預(yù)注漿工藝，見注漿工藝流程圖。注漿前應(yīng)做好潛孔鉆機(jī)和注漿設(shè)備的檢修和保養(yǎng)工作，注漿機(jī)具及管路系統(tǒng)要滿足設(shè)計(jì)的最大注漿壓力和流量的要求，并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)和耐壓試驗(yàn)，確保能達(dá)到正常的注漿要求。、注漿材料注漿材料選用P042.5普通硅酸鹽水泥，中性、模數(shù)為2.42.8、波美度40Be的水玻璃，根據(jù)圍巖裂隙發(fā)育及涌水情況,有必要時(shí)再采取其它化學(xué)注漿材料。五、注漿孔

21、布置和參數(shù)確定、工作面預(yù)注漿注漿孔布置1、注漿段高確定及鉆孔布置根據(jù)箕斗豎井、輔助豎井工勘資料與兩井筒已掘砌揭露部份的水文條件對(duì)比，兩井的工程水文地質(zhì)條件都特別復(fù)雜，在下階段井筒施工過(guò)程中必須堅(jiān)持“有掘必探，先探后掘或先注后掘”的原則，嚴(yán)防突水導(dǎo)致淹井事故的發(fā)生。在下階段兩井筒施工時(shí)，根據(jù)工作面巖性和涌水量情況及時(shí)進(jìn)行工作面探水和注漿；為了縮短井筒建設(shè)工期，下階段井筒工作面深孔預(yù)注漿采取增大注漿段高，加密注漿孔的措施，注漿段高都控制在50m左右。因井筒裂隙發(fā)育不均，連通性差，有徑向垂直裂隙，為了保證注漿孔盡量穿透涌水裂隙，提高注漿質(zhì)量和確保注漿效果，注漿孔采取同心圓多層布置、徑向和切向相結(jié)合的

22、布孔方式，。、箕斗豎井布孔方式按照4.9m的井筒凈徑，在井筒周邊布置12個(gè)鉆孔（外層徑向斜孔），每孔深度50m，距井壁0.3m位置開孔，孔口間距2.15×2×3.14÷12=1.13m。根據(jù)礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范有關(guān)規(guī)定：工作面深孔注漿孔底超出設(shè)計(jì)井壁荒幫2.0m為宜。為了保證注漿結(jié)束轉(zhuǎn)入正常掘進(jìn)時(shí)減小爆破震動(dòng)對(duì)圍巖的破壞，確定本次注漿孔底超出設(shè)計(jì)井壁荒長(zhǎng)徑2.5m，注漿孔傾角呈3°3643，孔底間距為：(2.15+0.3+0.35+2.5) ×2×3.14÷12=2.77m, 漿液有效擴(kuò)散半徑取46m，能保證形成井筒注

23、漿帷幕。中層孔距井壁1.0m進(jìn)行開孔，一圈共布置6個(gè)鉆孔（中層徑向、切向斜孔），每個(gè)孔深50m，孔口間距1.45×2×3.14÷6=1.52m。注漿孔呈37°的切向角和2°4138的徑向角，孔底超出井壁荒徑1m，孔底間距為：(1.45+0.3+0.7+0.35+1.0) ×2×3.14÷6=3.98m。 在井筒中心布置4個(gè)鉆孔（內(nèi)層鉛垂孔），每個(gè)孔深50m，距井壁1.65m進(jìn)行開孔，孔口間距為0.8×2×3.14÷4=1.26m，因不設(shè)鉆孔角度，孔底間距與孔口間距相等。內(nèi)、中、外三圈鉆

24、孔采取梅花形布孔布置，徑向、切向、垂直相結(jié)合，確保鉆孔能與巖層裂隙相交，箕斗豎井注漿孔布置見附圖-1。、輔助豎井布孔方式按照4.5m的井筒凈徑，在井筒周邊布置12個(gè)鉆孔（外層徑向斜孔），每個(gè)孔深50m，距井壁0.3m進(jìn)行開孔，孔口間距1.95×2×3.14÷12=1.02m；注漿孔孔底超出設(shè)計(jì)井壁荒徑2.5m。注漿孔呈3°3316傾角打入，孔底間距為：(1.95+0.3+0.3+2.5) ×2×3.14÷12=2.64m, 漿液有效擴(kuò)散半徑取46m，能保證形成井筒注漿帷幕。中層孔距井壁0.8m進(jìn)行開孔，一圈共布置6個(gè)鉆孔（中

25、層徑向、切向斜孔），每個(gè)孔深50m，孔口間距1.45×2×3.14÷6=1.52m。注漿孔呈40°的切向角和2°2425的徑向角，孔底超出井壁荒徑1.0m，孔底間距：(1.45+0.3+0.5+0.3+1.0) ×2×3.14÷6=3.72m。 在井筒中心布置4個(gè)鉆孔（內(nèi)層鉛垂孔），每個(gè)孔深50m，距井壁1.45m進(jìn)行開孔，孔口間距為0.8×2×3.14÷4=1.26m，內(nèi)、中、外三圈孔采取梅花形布孔方式和徑向、切向、垂直鉆進(jìn)，確保鉆孔與巖層裂隙相交，輔助豎井注漿孔布置見附圖-2。2、

26、注漿孔數(shù)量?jī)删ぷ髅嫔羁最A(yù)注漿方案分別設(shè)計(jì)三圈共22個(gè)注漿孔，在探、注施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照布置圖中所示注漿孔的編號(hào)按間隔交替的順序進(jìn)行施工。如在注漿施工過(guò)程中出現(xiàn)地質(zhì)、涌水情況非常復(fù)雜的方位需加孔補(bǔ)注，補(bǔ)注完后再進(jìn)行探水，直至達(dá)到注漿堵水要求。、注漿參數(shù)注漿漿液選用水泥漿和水玻璃雙液漿，根據(jù)工作面實(shí)際情況，有必要時(shí)再采取其它化學(xué)注漿材料。1、水泥漿濃度因深孔注漿段高內(nèi)巖層裂隙互通性不好，影響漿液的有效擴(kuò)散，為了使?jié){液更好地充填細(xì)微裂隙，將采取增大漿液水灰比、減少漿液粘度的措施來(lái)保證注漿效果；在洗孔壓注清水后，先用比例為3:1的稀漿進(jìn)行壓注，然后根據(jù)吸漿量和注漿壓力的變化，逐步將漿液調(diào)整至2:1

27、1:1。2、水玻璃漿液剛開始注雙液漿時(shí)使用1520Be的水玻璃，中間過(guò)程為2530Be，終孔時(shí)加濃到3540Be。3、水泥漿與水玻璃比例注雙液漿時(shí)水灰比為1:1，水泥漿與水玻璃的體積比為1:0.5；注漿時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況據(jù)實(shí)調(diào)整水泥漿液濃度及CS比例。水泥漿配比參數(shù)表水 灰 比水（kg/m3）泥(kg/m3）玻璃kg 備 注開始注漿3:1900300 無(wú)重量比正常注漿2:1830437 無(wú)重量比1:1630765 無(wú)重量比封孔時(shí)1:0.5590857508 體積比4、注漿壓力注漿壓力大小主要取決于注漿孔靜水壓大小，根據(jù)測(cè)定注漿孔的靜水壓力后確定注漿初始?jí)毫Γ{初始?jí)毫Ρ褥o水壓力高0.5MPa左

28、右，終孔壓力一般為靜水壓力的22.5倍，注漿終壓參考以下公式并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況進(jìn)行確定，工作面深孔預(yù)注漿終壓計(jì)算公式為：P0Ph+Hc/10公式中：P0-結(jié)束注漿時(shí)孔口的最大壓力，千克力/厘米2；Ph -結(jié)束注漿時(shí)注漿泵上的表壓力，千克力/厘米2；H-計(jì)壓點(diǎn)以上的注漿高度，m；c-注漿液比重。注漿終壓要考慮到注漿設(shè)備設(shè)施和止?jié){墊的承壓能力，防止止?jié){墊跑漿和壓爆注漿設(shè)備造成人員傷害。5、擴(kuò)散半徑根據(jù)井筒穿過(guò)的巖層名稱、巖性、裂隙特征、構(gòu)造斷裂及風(fēng)化裂隙的走向、傾向、傾角、裂隙寬度、裂隙充填與充填物的情況，結(jié)合兩井井筒注漿過(guò)程中實(shí)際的漿液擴(kuò)散范圍，深孔注漿有效擴(kuò)散半徑取46m。以上注漿參數(shù)，注

29、漿終壓、漿液濃度、漿液注入量等應(yīng)根據(jù)鉆孔、注漿過(guò)程中實(shí)際穿過(guò)巖層裂隙及涌水情況現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理調(diào)整。6、水量、水壓的測(cè)量和壓水試驗(yàn)注漿前，對(duì)已打好并沖凈后的鉆孔進(jìn)行水壓及涌水量的測(cè)定，即在孔口管上連接測(cè)水流量表、壓力表和及閥門裝置，測(cè)出孔內(nèi)最大涌水量和靜水壓力，測(cè)量時(shí)要求水壓、水量穩(wěn)定，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。根據(jù)壓水試驗(yàn)的壓力和流量選擇合理的注漿參數(shù)，一般壓注清水的時(shí)間為30min（在圍巖極破碎段可以適當(dāng)增加洗孔及壓清水時(shí)間），通過(guò)壓水試驗(yàn)可以檢查注漿設(shè)備及管路的完好情況，同時(shí)可沖洗巖石裂隙中的泥質(zhì)、巖粉等充填物，以提高漿液的充填密度及結(jié)石強(qiáng)度。7、注漿作業(yè)分次注漿段高應(yīng)根據(jù)巖石裂隙的發(fā)育程度和鉆

30、孔涌水量來(lái)確定，在遇到高壓涌水或涌水量超過(guò)排水能力時(shí)應(yīng)立即停止鉆孔進(jìn)行注漿。注漿孔先施工外圈孔再施工中、內(nèi)圈孔，施工順序采用分組間隔孔交替施工，先施工的孔主要解決較大裂隙的封堵，兼做注前水量檢查孔，后施工的孔主要解決細(xì)小裂隙的封堵，兼做質(zhì)量檢查孔。采取分組間隔孔交替施工、漸進(jìn)檢查的方法，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、修正注漿參數(shù)。注漿方式采取下行分段、壓入式注漿，孔掃復(fù)注間隔時(shí)間為810小時(shí)，保證漿液有足夠的凝固時(shí)間，采取下行式注漿有利于保護(hù)孔壁的完整性，同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)分段止水，并能有效地控制漿液上竄，確保下行分段有足夠的漿液注入量。8、注漿效果檢查注漿堵水效果，通常用井筒剩余涌水量和堵水率來(lái)表示。為保證井筒

31、順利開鑿，注漿后，要求在注漿段高內(nèi)井筒的剩余涌水量小于10m3/h，為此，在注漿結(jié)束后，井筒開鑿前，應(yīng)檢查注漿效果。其檢查方法為打探水孔進(jìn)行放水試驗(yàn)：從布置的注漿孔中，選擇34個(gè)涌水量大和巖石破碎的注漿孔，在注漿孔的旁邊打探水孔，鉆孔過(guò)程中根據(jù)不同的鉆孔深度測(cè)定其涌水量，如涌水量超過(guò)正常掘砌施工要求時(shí)，需再次進(jìn)行注漿。9、止?jié){墊拆除止?jié){墊的拆除，一般采用鉆爆法施工。由于混凝土止?jié){墊強(qiáng)度較大，要采取分次爆破的方法，首先在井筒中心掏槽，增大自由面，然后爆破注漿孔布置直徑以內(nèi)的環(huán)形斷面，最后進(jìn)行人工刷幫。炮眼深度除中幫眼要適當(dāng)深些，其他均應(yīng)以淺眼為主，幫眼要密，裝藥量要少，以免破壞井壁和增加超挖量。

32、六、漿液材料消耗量估算、工作面預(yù)注漿量計(jì)算工作面預(yù)注漿每段按照50m考慮，漿液注入量參照箕斗豎井和輔助豎井的巖層裂隙、實(shí)際注漿的吸漿量，根據(jù)礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范中的公式進(jìn)行計(jì)算：Q=AR2HnB/m式中:Q注漿漿液消耗量，m3；A漿液消耗系數(shù)，為1.21.5，取1.5；R以井筒中心為基點(diǎn)的漿液有效擴(kuò)散半徑（規(guī)范規(guī)定取68m），本次考慮擴(kuò)散半徑控制在6m范圍內(nèi)；H注漿段高（米），按照50m考慮；n巖層平均裂隙率(根據(jù)箕斗豎井和輔助豎井井筒實(shí)際揭露裂隙寬度和分布情況，箕斗豎井取0.20，輔助豎井取0.18)；B漿液充填系數(shù)；為0.900.95，取0.95；m漿液結(jié)石率，為0.85。通過(guò)計(jì)算，

33、箕斗豎井（主井）每50m注漿段需要的注漿漿液消耗量： Q=AR2HnB/m= 1.5××62×50×0.20×0.93÷0.85=1855.19m3 按1:1的漿液換算成水泥量為1277.0t ,平均每米井筒水泥用量為28.38t。輔助豎井每50m注漿段需要的注漿漿液消耗量：Q=AR2HnB/m= 1.5××62×50×0.18×0.93÷0.85=1669.67m3 按1:1的漿液換算成水泥量為1277.30t ,平均每米井筒水泥用量為25.55t。以上兩井漿液注入量只是一

34、個(gè)理論計(jì)算值，實(shí)際注漿量以現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生量為準(zhǔn)。七、主要設(shè)備及材料根據(jù)有關(guān)井筒注漿規(guī)程及驗(yàn)收規(guī)范，箕斗豎井和輔助豎井工作面深孔預(yù)注漿段高50m，主要設(shè)備和材料計(jì)劃見下表，表中所填材料為計(jì)劃量，實(shí)際使用發(fā)生量以實(shí)耗為準(zhǔn)。水泥容重取1.49噸/m3； 40Be水玻璃容重為1.385噸/m3。主、副井工作面深孔預(yù)注漿主要設(shè)備和材料匯總表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1注漿機(jī)2TGZ-120/105臺(tái)3二用一備2潛孔鉆機(jī)KQD100臺(tái)3二用一備3水泥漿攪拌機(jī)滾筒式臺(tái)24儲(chǔ)料罐2m3個(gè)4自制5高壓閘閥Dg100mm×10MPa個(gè)406混合器三通式個(gè)8自制7注漿軟管米5025mm8吸漿管50mm米509

35、水 泥 t主井：28.38t/m以實(shí)耗為準(zhǔn)副井：25.55t/m10水玻璃40Bet主井：1.45t/m參照原注漿用量，以實(shí)耗為準(zhǔn)。副井：1.78t/m11鉆頭90/125mm個(gè)8/412鉆桿42mm米13013變徑接頭DNM50DNM25個(gè)4014抗震壓力表10MPa個(gè)1515無(wú)縫鋼管108mm根/m50/3.5以實(shí)耗為準(zhǔn)16法蘭盤108mm付28 20工字鋼I20akg/m783/2812根21圓鋼42kg/m196/1820根22木板厚70mmm31.2640m223道釘kg30024鐵絲8#kg20025木楔子20×50×250個(gè)50八、勞動(dòng)組織及施工進(jìn)度計(jì)劃、勞動(dòng)

36、組織井筒注漿時(shí)，每個(gè)注漿隊(duì)各安排45人，采取“三八”制作業(yè)形式，每班安排注漿技術(shù)工4人，輔助操作工6人，生產(chǎn)調(diào)度1人，技術(shù)員2人，施工隊(duì)長(zhǎng)1人，安全員1人。、進(jìn)度計(jì)劃井筒工作面預(yù)注漿段高為50m，包括止?jié){墊澆筑、加固，操作平臺(tái)搭建，鉆孔、注漿，預(yù)計(jì)工期大約25天。其中澆筑止?jié){墊和止?jié){墊加固3天，操作平臺(tái)搭建0.5天，深孔注漿及探水孔施工20天；拆除操作平臺(tái)和爆破除止?jié){墊1天。注漿進(jìn)度受到注漿過(guò)程中注漿孔內(nèi)涌水量大小和巖石破碎程度的影響，如注漿孔分次注漿段高短，分次注漿次數(shù)多，重復(fù)打孔注漿耽誤的時(shí)間就多，進(jìn)度就慢，否則就快。我項(xiàng)目部盡量在保證注漿質(zhì)量的前提下加快施工進(jìn)度。如果注漿孔不串孔，工作面

37、空間可以滿足設(shè)備的布置，擬將采取邊打孔邊注漿的方法施工，以盡量縮短注漿工期。九、安全技術(shù)保證措施1.施工前對(duì)管路、設(shè)備、工作臺(tái)、吊盤、工作面等進(jìn)行全面檢查，及時(shí)處理隱患，確認(rèn)安全后方可注漿。2.注漿期間井筒內(nèi)不得進(jìn)行與注漿無(wú)關(guān)的平行作業(yè)；吊盤及工作面照明電源必須使用安全電壓并確保足夠的照明亮度。3.凡入井人員必須佩帶保險(xiǎn)帶、安全帽等勞保用品，高空作業(yè)時(shí)將安全帶系于牢固位置，井下工作業(yè)人員必須佩戴防護(hù)目鏡、膠手套等勞保用品。4.注漿前后必須將工作平臺(tái)上的機(jī)具、設(shè)備管路堆放整齊并固定牢靠，工作平臺(tái)安裝牢靠、固定平穩(wěn)，以防止傾倒傷人。5.注漿工作面應(yīng)有跟班隊(duì)長(zhǎng)、工長(zhǎng)及技術(shù)人員確定孔位，根據(jù)出水情況及打鉆巖粉排出情況，確定孔深并做好記錄；地質(zhì)人員應(yīng)根據(jù)工作面巖石的巖性、結(jié)構(gòu)、斷層以及裂隙的發(fā)育程度和水文情況及時(shí)做出分板并正確指導(dǎo)注漿施工。6.鉆機(jī)必須架設(shè)固定牢靠，防止施工期間傾倒傷人或傾斜影響鉆孔質(zhì)量；打眼人員要嚴(yán)格遵守鉆機(jī)操作規(guī)程，并按設(shè)計(jì)要求鉆孔，確?？咨罴敖嵌鹊木_。7.開機(jī)前操作人員必須通知周圍人員遠(yuǎn)離鉆機(jī)，防止傷人。拆、接鉆桿前必須關(guān)閉壓風(fēng)并設(shè)專人看管閥門，防止誤操作，鉆機(jī)