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第1篇 基巖段工作面打鉆探、預(yù)注漿施工技術(shù)安全措施
一、概況
1、工程概況
生建煤礦位于焦廟鎮(zhèn),設(shè)計生產(chǎn)能力0.45mt/a,采用立井開拓方式,凍結(jié)法施工,主井筒深567.5m,其中凍結(jié)段483.7m,基巖段83.8m,設(shè)計井筒凈直徑4.5m,基巖段壁厚350~1000mm,砼標(biāo)號c30,主井套砌內(nèi)壁結(jié)束后,先進(jìn)行工作面排水、清淤泥工作,接著進(jìn)行打鉆探水及工作面預(yù)注漿工作。
2、地質(zhì)及水文條件
(1)地質(zhì)情況
基巖段起止標(biāo)高-457.78~-567.5m,地層為二疊系。二疊系地層上部為風(fēng)化帶,厚度26.72m。在-490.21~-496.8處為一層厚6.59m破碎帶?；鶐r段通過巖性為粉砂巖6.51m,粉砂巖70.7m。
(2)水文情況
主井井筒檢查孔共打兩個鉆孔。一號鉆孔全孔進(jìn)行了系統(tǒng)簡易水文觀測并詳細(xì)記錄泥漿消耗量,在孔深482.19m~-490.21m處泥漿消耗量大,最大漏失量0.6m3/h,未作抽水試驗。
二號鉆孔全孔進(jìn)行了系統(tǒng)簡易水文觀測并詳細(xì)記錄泥漿消耗量,全孔泥漿消耗量0~0.2m3/h之間變化。
含水層:檢2號共揭露4個含水層組。第四系含水層組、第三系含水層組、基巖風(fēng)氧化帶含水層、基巖含水層。
其中472.51~-530.00m為基巖含水層。巖性為粉砂層,巖芯完整,基本不含水,鉆進(jìn)過程中沒有發(fā)生漏水現(xiàn)象。但是與檢2號孔相距大約100m的檢1號孔鉆進(jìn)過程中,此層位曾經(jīng)漏水。所以風(fēng)氧化帶下部的基巖含水性較弱,但在裂隙帶中含有一定的裂隙水。
3、技術(shù)準(zhǔn)備
(1)組織技術(shù)與管理人員認(rèn)真學(xué)習(xí)技術(shù)措施。
(2)開工前對技術(shù)人員,管理人員及施工人員做好技術(shù)交底。
(3)組織測量對標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核校驗。
4、施工隊伍
施工隊由原施工表土段的濟西主井隊及機運隊抽調(diào)技術(shù)素質(zhì)好、經(jīng)驗豐富的人員進(jìn)行工作面預(yù)注漿施工,作業(yè)前對所有施工人員按iso9002標(biāo)準(zhǔn)及zm71/qp418-1999《培訓(xùn)控制程序》要求組織學(xué)習(xí)培訓(xùn)。
5、設(shè)備、材料準(zhǔn)備
(1)預(yù)注漿施工所用鉆機、注漿機、排水泵、攪拌機等設(shè)備進(jìn)行全面維修、調(diào)試、試運轉(zhuǎn)。
(2)按附表2所列的打鉆、注漿施工所需設(shè)備、配件、材料消耗表進(jìn)行配置。
二、注漿參數(shù)的確定
1、注漿孔數(shù)
根據(jù)主井井筒凈直徑及井筒所要穿過地層的水文地質(zhì)情況,確定8個注漿孔,孔與孔互相夾角45o,同心圓等距離布置,孔間距1.413m,孔徑90mm。
2、布孔圈徑
布孔圈徑為ф3.6m,孔中心線距井壁450mm。
3、注漿材料
采用單液水泥漿為主,適時采用水泥---水玻璃雙液漿。
選用新鮮32.5r普硅水泥;水玻璃模數(shù)為2.8~3.1,其濃度為38-40be;工業(yè)級三乙醇胺和工業(yè)食鹽。
4、漿液注入量
根據(jù)孔內(nèi)實際情況,預(yù)計漿液注入量按公式v=aπr2hηβ/m計算
式中:a---表示漿液損失系數(shù),取a=1.5;
r---表示漿液擴散半徑,r取8m;
h---表示注漿段高,85m;
η---表示巖層裂隙率,3%;
β---表示漿液在裂隙內(nèi)的有效充填系數(shù),取0.9;
m---表示漿液結(jié)石率,取m=0.85;
經(jīng)計算:v=813.9m3
按漿液水灰比1:1計算水泥用量為813.9×0.75=610.4t,水玻璃約需20t,三乙醇胺需610.4×0.5%=3.05t,食鹽約需30.5t。
5、漿液起始濃度及其調(diào)整
漿液起始水灰比為1:1;隨著注漿壓力的變化,水灰比可調(diào)整為0.8:1,0.6:1。
使用雙液漿時,水泥水灰比為1:1,水泥漿和水玻璃漿的體積比為1.5:1~1.5:0.5。
注漿過程中漿液濃度應(yīng)先稀后濃遂級調(diào)節(jié),調(diào)整步驟為:當(dāng)某一級濃度的漿液注入20~30min后,吸漿量不減或者壓力不升時,提高一級漿液濃度,當(dāng)漿液濃度提高到0.6:1時,仍不見升壓,應(yīng)及時改注雙液漿。
注漿以單液為主、雙液漿作為最后封孔。
在壓水實驗時,如果泵量為200l/min、泵壓低或無壓力時,應(yīng)考慮注雙液漿。
6、注漿段高
根據(jù)主井基巖段深度為83.8m,基巖含水層標(biāo)高為472.51~530.00m,本次注漿段高初定為94m,一次注完。
7、注漿方式
本次注漿采用下行式注漿,遇水就注,再掃孔復(fù)注直至終孔位置。
在鉆眼時,若孔內(nèi)出水或巖層松散,無法鉆進(jìn)時則停鉆,撤鉆桿鉆機,進(jìn)行注漿,待注漿結(jié)束再開孔,依次循環(huán)鉆進(jìn)、注漿。
8、注漿壓力
注漿壓力的大小,直接影響漿液的擴散距離,經(jīng)測試該段靜水壓力為4mpa,注漿終壓
取靜水壓力的3倍,本次注漿終壓取12mpa。
9、注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)
注漿施工為隱蔽性工程,為保證注漿質(zhì)量和堵水效果,每一孔段注漿都必須達(dá)到終壓、終量和注入量的設(shè)計要求。在達(dá)到設(shè)計終壓后,泵的流量在50~60l/min,穩(wěn)定20~30min,才可結(jié)束該孔段的注漿。
在8個注漿孔全部施工結(jié)束后,利用中間排水孔打鉆孔,估算井筒涌水量,如井筒涌水量小于10m3/h,可結(jié)束注漿;若大于10m3/h,則采用打分支定向孔的辦法進(jìn)行補充注漿,確保開鑿基巖段時,涌水量小于10m3/h。
三、注漿前的準(zhǔn)備工作
1、止?jié){墊的注漿加固
(1)止?jié){墊厚度
止?jié){墊厚度參照公式bn=por/[ó]+0.3r計算,經(jīng)計算止?jié){墊厚度為2.2m。
(2)止?jié){墊在凍結(jié)段套壁之前與外壁同時施工1.2m,套壁結(jié)束后又施工1m,止?jié){墊總厚度2.2m砼標(biāo)號c55。由于迎頭出水,打止?jié){墊時,先鋪了一層碎石濾水層,預(yù)埋一個ф219排水管,打鉆之前利用φ219排水管對止?jié){墊進(jìn)行注漿加固,如止?jié){墊漏水時采用雙液漿封堵,利用排水管對止?jié){墊加固無效果時,可采用1#~8#孔口管打鉆對止?jié){墊進(jìn)行注漿加固。
2、孔口管的安裝
孔口管采用ф108無縫鋼管,每根長度為2.950m,外焊螺旋筋,采用ф131鉆頭打眼,砂漿封實,按圖1及圖2位置、深度預(yù)埋孔口管8根?？卓诠苌虾阜ㄌm盤,法蘭盤上連接高壓球閥,鉆具通過高壓球閥鉆進(jìn)。
3、鉆機的布置
鉆機選用sgz-ia型,安裝在工作盤上,工作盤下面用6根ф100mm、長2.4m鋼管等距離布置作支撐。另外為防止鉆眼時工作盤晃動,用手拉葫蘆配鋼絲繩索固定于孔口管上。工作盤距迎頭以2.4m為宜。
吊盤松至距工作面8m左右,利用吊盤懸掛滑輪,提升鉆桿。
鉆機固定①鉆機底盤與工作盤用m12螺絲連接固定;②用手拉葫蘆配繩索,固定于孔口管上。鉆機固定前應(yīng)校對位置,保證懸吊點與鉆桿中心及孔口管中心保持一致。
表1sgz-ia型鉆機技術(shù)參數(shù)
鉆進(jìn)能力
開孔110mm
終孔75mm
鉆深
150m
卷揚能力
10kn
立軸行程
400mm
立軸內(nèi)徑
46mm
機身回程
300mm
重量
840kg
4、注漿設(shè)備
注漿使用一臺日本hfv-c型液壓驅(qū)動注漿泵,流量為0~200l/min,最大壓力21mpa。
水泥漿攪拌機采用js-1000型攪拌機拌漿。
表2hfv-c型注漿泵技術(shù)參數(shù)
工作壓力
30-130kg/cm2
吸入口徑
65mm
流量
0~200l/min
吐出口徑
40mm
缸徑
100mm
電動機
22×4kw×p
行程
300mm
5、注漿、排水、供水管路
注漿管采用ф50鉆桿作為注漿管,由地面大抓穩(wěn)車懸吊,輸漿管露出地面1m左右,用墊叉固定于封口盤上。
排水管路采用ф108鋼管,由地面兩臺穩(wěn)車懸吊。
供水管采用ф57鋼管隨壓風(fēng)管懸吊。
四、注漿施工工藝
1、注漿鉆孔的施工
①按孔號1#、5#、3#、7#、2#、6#、4#、8#順序施工,最后施工中心檢查孔。
②每進(jìn)尺15-20m測斜一次,如發(fā)現(xiàn)孔斜過大,則封孔,重新鉆進(jìn),如果相鄰兩個注漿孔偏斜方位相反,落平點間距超過漿液有效半徑控制范圍,則必須補孔。
③施工完一個孔后則注漿,待注漿完畢方可施工第二孔。
2、造漿站布置與注漿站布置
漿液攪拌采用js-1000型攪拌機攪拌,制造漿液時,水泥必須過篩,漿液必須攪拌均勻,方可輸入貯漿桶內(nèi),貯漿桶內(nèi)漿液用風(fēng)動攪拌器攪拌,防止沉淀,注漿泵放置在井口攪拌站附近,漿液通過ф50鉆桿與井下混合器及高壓球閥連接,進(jìn)行注漿,每孔注漿要連續(xù)不斷,達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后方可停注。
3、注漿泵與閥門的操作程序
(1)注漿前先把吸漿管籠頭放入清水桶內(nèi),關(guān)閉孔口進(jìn)漿閥,打開混合器泄?jié){閥,檢查注漿泵的工作情況及管路是否暢通。
(2)打開孔口進(jìn)漿閥,關(guān)閉混合器泄?jié){閥,然后慢慢減少孔口量,用清水作耐壓試驗,超過終壓0.5-1mpa,即合乎要求。
(3) 注入10分鐘至20分鐘清水,一切正常后方可正式注漿,注雙液漿時,先把吸水玻璃籠頭放入玻璃漿桶內(nèi),注30秒后,再把吸水泥漿籠頭放入水泥漿桶內(nèi),開始正式注漿。結(jié)束注漿后,先把吸水玻璃籠頭放入清水桶中,后把水泥漿籠頭放入清水桶中,先關(guān)閉孔口管進(jìn)漿閥再打開泄?jié){閥后,用清水沖洗注漿泵及管路、球閥、混合器等。
4、注漿施工順序
先注清水、水玻璃(沖開裂隙通道、潤滑裂隙)先稀后濃注單液漿(水泥漿)
最后注雙液漿封孔。
5、漿液流程
js-1000型攪拌機拌料泥漿桶hfv-c型液壓驅(qū)動注漿泵ф50鉆桿作漿液管與井下混合器及高壓球閥連接孔口管基巖段
五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1、注漿材料外加劑的質(zhì)量性能等必須符合設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定,要嚴(yán)格檢查出廠合格證,化驗單和試驗報告。
2、注漿前對注漿材料進(jìn)行試驗,按配比測定凝固時間。
3、孔口管、止?jié){墊均進(jìn)行清水抗壓試驗,試驗壓力應(yīng)大于注漿終壓。
4、發(fā)現(xiàn)問題立即匯報,及時采取措施處理。
5、認(rèn)真填寫各種原始記錄。
六、注漿孔鉆進(jìn)及注漿施工安全技術(shù)措施
(一)注漿孔鉆進(jìn)安全技術(shù)措施
1、在正常鉆進(jìn)中,應(yīng)經(jīng)常檢查鉆機穩(wěn)定性,準(zhǔn)確丈量孔內(nèi)鉆具及機上余尺,及時填入班報內(nèi)并妥善保管。
2、下鉆時應(yīng)認(rèn)真檢查鉆具,有彎曲,磨損嚴(yán)重不得使用,接鉆桿前應(yīng)對鉆桿吹孔,接鉆桿時要纏麻。更換沖擊器時不準(zhǔn)更換鉆頭。如需更換鉆頭必須在鉆孔開孔前進(jìn)行更換。
3、下鉆要穩(wěn),避免沖撞,遇阻時應(yīng)及時提鉆,排除障礙,鉆具距孔底1.0m時,進(jìn)行先沖孔后鉆進(jìn)。
4、加鉆桿前,應(yīng)盡量把孔內(nèi)巖粉沖凈,并提鉆桿,使鉆頭離孔底0.5m以上方可加鉆桿。
5、鉆進(jìn)過程中,如遇涌水時應(yīng)準(zhǔn)確記錄起止深度,測量涌水量,提鉆桿,準(zhǔn)備注漿。
6、鉆機鉆進(jìn)時,若遇松軟巖層,要慢速適當(dāng)加壓法鉆進(jìn),遇石灰?guī)r等巖層比較硬時,要輕壓,快速法鉆進(jìn)。
7、鉆進(jìn)結(jié)束后,應(yīng)及時沖洗鉆孔,當(dāng)孔口冒清水無巖粉時即可撥鉆桿,測靜水壓力注清水試壓并詳細(xì)記錄,注入量、壓力等數(shù)據(jù),為注漿提供依據(jù)。
8、鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓、水量突然增大以及頂鉆等異狀時,必須停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,及時匯報項目部進(jìn)行處理。
9、在井筒工作面打鉆、注漿人員應(yīng)嚴(yán)格遵守立井施工《煤礦安全規(guī)程》、《鉆探操作規(guī)程》及一切安全管理制度。
(二)注漿施工安全技術(shù)措施
1、施工前應(yīng)對參加施工人員進(jìn)行安全技術(shù)教育,傳達(dá)措施做到人人心中有數(shù),定崗、定位責(zé)任明確。
2、注漿前試驗站應(yīng)按單液漿及雙液漿各種設(shè)計配比測定凝膠時間,當(dāng)更換水泥等注漿材料品種時,應(yīng)重新測定凝膠時間。
3、注漿司泵工必須按操作規(guī)程認(rèn)真操作,并隨時注意注漿壓力,吸漿量的變化情況,對高壓系統(tǒng)各部件認(rèn)真檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時修復(fù)更換,確保注漿安全。每次注漿前應(yīng)對供電、供風(fēng)、攪拌、注漿設(shè)備認(rèn)真檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
4、井下與地面聯(lián)系的信號,通訊必須暢通無阻;井下注漿人員與地面開注漿泵人員經(jīng)常保持聯(lián)系,以確保注漿安全。
5、注漿人員配戴防護(hù)眼睛,膠質(zhì)手套,造漿人員戴防塵口罩。
6、拌漿人員嚴(yán)格掌握漿液配比,按設(shè)計配比拌漿。為防止水泥紙、紙屑、石子及其它雜物進(jìn)入泥漿池,放漿口應(yīng)設(shè)過濾網(wǎng)。泥漿桶內(nèi)設(shè)置風(fēng)動攪拌器攪拌,以防泥漿沉淀。
7、吊盤、工作盤必須固定牢固可靠。在吊盤上作業(yè)人員必須佩戴安全帶并做到生根牢固,高掛低用。
8、井下信號,把鉤工應(yīng)定人定崗,按章操作。
9、注漿期間要設(shè)專人注意觀察止?jié){墊及井壁是否有變形、跑漿、漏漿等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。處理方法:可采用縮短凝膠時間、間歇注漿、打入鐵楔、棉紗等方法處理。
10、注漿泵及電氣設(shè)備設(shè)專人檢查維護(hù)、保證正常運轉(zhuǎn)。
11、泄壓管路出水口應(yīng)避開人員并用鐵絲固定于孔口管上。接頭綁扎牢固。
(三)機電運輸安全管理措施
1、上下鉆機及注漿機時應(yīng)通知絞車司機慢速行駛,通過吊盤時要有專人看護(hù)。
2、吊運鉆機或注漿機時必須使用鉤頭配5分鋼絲繩索并保證綁扎牢固,安全可靠。
3、施工現(xiàn)場所有用電設(shè)備嚴(yán)格按照井下用電設(shè)備要求選用,并安裝保護(hù)裝置。
4、每天安排專人檢查井壁發(fā)現(xiàn)有結(jié)冰等安全隱患時及時處理,保證安全施工。
5、下吊盤至工作盤之間需安設(shè)軟梯一路,以便工作人員上、下及避災(zāi)。
6、井口到吊盤之間應(yīng)安裝安全梯一個,由專用穩(wěn)車懸吊,以便井下出現(xiàn)故障或災(zāi)害時,人員能夠順利升井。
(四)鉆孔防突水措施
1、鉆孔施工前井筒內(nèi)應(yīng)安裝80dg-75×10型吊泵(楊泵750m,流量54.7m3/l)及φ108排水管路,并保證在鉆孔突水時能正常運轉(zhuǎn)及時排水。當(dāng)鉆進(jìn)注漿孔時,如井筒涌水量接近吊泵額定排水能力,必須停止鉆進(jìn),提取鉆具,關(guān)閉高壓閥門,及時注漿。
2、對正常打鉆排水采用電泵排至吊盤水箱,放入吊桶排至地面。
3、孔口管必須按設(shè)計孔位埋設(shè)牢固,并安設(shè)高壓球閥(不小于15mpa)。注漿前,必須對止?jié){墊和孔口管進(jìn)行耐壓試驗,試驗壓力必須大于注漿壓力1mpa。孔口管試壓經(jīng)驗收合格后方可鉆進(jìn)。確?？卓诠艿某袎嚎厮芰鞍踩b置靈活可靠。
4、鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓、水量突然增大且噴孔嚴(yán)重,情況危急時可采取拆掉鉆桿,關(guān)閉高壓球閥及時向項目部匯報。
七、勞動組織與工期安排
1、勞動組織
預(yù)注漿施工井下采用“四六制”、地面采用“三八制”作業(yè),具體見附表1。
2、工期安排
①排水清理4天。
②孔口管、設(shè)備及操作盤安裝2天。
③打鉆預(yù)注漿23天。
④拆除清理1天。
總計工期30天。
3、其它
本措施未盡事宜按《煤礦安全規(guī)程》(2001版)及《井主井井筒及井底車場、相關(guān)硐室掘砌工程施工組織設(shè)計》執(zhí)行。
第2篇 井壁注漿施工技術(shù) 安全措施
一.工程概況
該井筒主要出水點在凍結(jié)段底部的大壁座段上下,并隨凍結(jié)段解凍,井筒涌水量日益增加。井筒基巖段采用地面預(yù)注漿施工效果較好,實際揭露時基本無水,凍結(jié)段以下的20m范圍內(nèi)的基巖段井壁接茬出水點較多,根據(jù)施工時實際揭露的水文地質(zhì)情況推測,該段出水點水源在凍結(jié)段的大壁座段;箕斗裝載硐室及其相關(guān)井筒施工時,局部見滲水點(井筒-706m處北側(cè)),目前,凍結(jié)段已大部分解凍,井筒涌水量達(dá)到30m3/h 左右,已具備井壁注漿條件。
根據(jù)施工合同及甲方和監(jiān)理及驗收規(guī)范要求,也為便于井底貫通巷道施工,決定對主井井筒進(jìn)行基巖段壁后及凍結(jié)段壁內(nèi)注漿堵水。
為了確保注漿安全順利進(jìn)行,特編制本措施。
二.注漿方案
整個注漿過程利用鑿井吊盤采取由下而上分段注漿方式進(jìn)行,對井筒基巖段出水點和凍結(jié)段壁座及內(nèi)、外壁壁間進(jìn)行注漿。
三.設(shè)備選型
基巖段及凍結(jié)段底部大壁座段壁后注漿,因注漿壓力和注漿量較小,采用鎮(zhèn)江煤礦設(shè)備廠生產(chǎn)的qzb-50/60型氣動注漿泵,即可滿足注漿要求;凍結(jié)段深度較大,且內(nèi)外壁間施工時鋪設(shè)單層聚乙烯塑料板,貫通性較好,注漿壓力和注漿量均較大,故該段井壁采用葫蘆島市注漿泵廠生產(chǎn)的專用注漿泵(ztgz-60/210型)進(jìn)行壁間注漿。
四.注漿孔的布置與施工及注漿參數(shù)
1、基巖段注漿孔的布置:
基巖段注漿采用壁后注漿的方式,根據(jù)井壁淋水的位置,主要在漏出水點或滲漏部位直接造孔,采用“頂水對點”布孔注漿的方式;涌水較大時亦可先在附近打斜孔導(dǎo)水,然后再對點造孔注漿;對砼井壁接茬漏水,采用挖補接茬布孔注漿方式;
注漿孔每個水平布置不少于6個,孔深2.5m,以穿透井壁進(jìn)入圍巖0.5~1.0m為宜;采取單液水泥漿充填,雙液封堵的方式進(jìn)行,達(dá)到堵水和加固井壁的目的。
2、凍結(jié)段注漿孔的布置:
該段為主要注漿充填目的段,凍結(jié)段底部大壁座段(從-274m以下)同基巖段,按壁后注漿法布孔注漿;表土段(-274m以上)井筒采用壁內(nèi)注漿的方式進(jìn)行布孔注漿。利用凍結(jié)段內(nèi)壁施工時預(yù)埋的注漿管(-274m、-134.4m、-68.8m、+21.5m水平處,每層均布4根注漿管)自下而上進(jìn)行注漿;夾層注漿如果上部有滲漏漿情況,采取間歇注漿或者加大濃度。
3、注漿參數(shù)
⑴工作壓力:達(dá)到該處靜水壓力的1.2倍,3.0mpa。
⑵注漿終壓:達(dá)到該處靜水壓力的2倍,5.0mpa。
⑶漿液配比:
單液漿配比:水灰比:1:1~0.8-0.6:1;
雙漿液配比:c:s1為1:0.3~1:0.6,水玻璃濃度為36~40be。
⑷注漿量:以實際注入量為準(zhǔn)。
五.注漿站布置
1、 壁后注漿設(shè)備的布置:井筒內(nèi)布置壓風(fēng)管、供水管、通訊信號照明電纜、兩路風(fēng)筒及三層吊盤。風(fēng)鉆、注漿管路、注漿泵及漿液桶等機具布置在吊盤上,打眼施工等工序在中層盤上進(jìn)行,注漿工作在下層盤進(jìn)行,下吊盤實行全封閉狀態(tài);采用風(fēng)動和人工攪拌水泥漿,要確保注漿連續(xù)進(jìn)行。機具布置如附圖所示。
2、 壁間注漿設(shè)備的布置:風(fēng)鉆、注漿管路等機具布置在吊盤上,打眼工作同上,注漿泵及漿液池等布置在地面,通過井壁固定的注漿管路對凍結(jié)段壁間進(jìn)行注漿,設(shè)備布置如附圖所示。
3、 布置原則:
① 在保持吊盤平衡條件下注漿設(shè)備布置在下吊盤適當(dāng)位置。
② 儲漿桶安設(shè)在泵缸入口附近,距入口越近越好。
③ 吸漿管包沙網(wǎng),以防堵塞,各接頭連接嚴(yán)密,防止漏漿。
④ 各種設(shè)備不要占用吊桶提升位置,保證吊桶正常提升。
詳見注漿系統(tǒng)布置圖。
六.注漿材料
采用p.o 42.5級新鮮水泥和水玻璃溶液(36~40be)。
七.注漿施工
㈠.準(zhǔn)備工作
⑴. 摸清出水點、滲水部位及水源情況;
⑵. 備好施工材料(水泥、水玻璃、棉紗、麻絲等)和注漿泵、輸漿管路、注漿管、大錘、牙鉗等,并加工好非標(biāo)準(zhǔn)件(注漿管、混合器、漿液桶等);
⑶. 編制施工措施,施工隊伍培訓(xùn);
⑷. 注漿前,施工用所有模板撐開,將2#模板繩隨吊盤提起,為注漿后下排水大泵電纜作準(zhǔn)備;拆除兩臺抓巖機;并在井筒及連接處(馬頭門)經(jīng)甲方、監(jiān)理驗收合格后進(jìn)行。
⑸. 注漿前,要隨時觀察井筒出水點及涌水量變化情況,發(fā)現(xiàn)異常,及時向項目部及甲方、監(jiān)理匯報。
⑹. 隨鑿井吊盤向上起,拆除井筒南側(cè)的輔助風(fēng)筒及其固定件;北側(cè)主風(fēng)筒下部拆除90m至裝載硐室上口,同時修補或更換該路風(fēng)筒以上部分,以確保下部工程施工安全。
㈡.注漿施工
⑴. 壓水試驗
連接好注漿管路后,開泵并運轉(zhuǎn)正常后,打開進(jìn)漿閥、關(guān)閉回漿閥,達(dá)到注漿壓力,觀察注漿系統(tǒng)有無漏水現(xiàn)象。
⑵. 注漿作業(yè)
預(yù)埋注漿管的孔,要上好閥門,安上混合器,并連輸漿管路系統(tǒng),要關(guān)閉進(jìn)漿閥門、打開泄閥門,開泵用清水沖洗管路,一切正常后,打開進(jìn)漿閥,關(guān)閉泄?jié){閥,向孔內(nèi)壓清水15分鐘,然后停機,測定注漿孔靜水的壓力,壓水試驗壓力要達(dá)到注漿壓力的1.2倍。壓水目的是為了沖洗管路及打開注漿通道。
注漿時,原則上用單液水泥漿注漿,達(dá)到設(shè)計注漿壓力后用雙液漿封孔。基巖段注漿時,如跑漿,則直接注雙液漿;凍結(jié)段先注單液水泥漿,后用雙液漿封孔。
注漿時,要設(shè)專人觀察壓力等數(shù)據(jù)。操作人員應(yīng)隨時觀察注漿效果,及時調(diào)整注漿參數(shù)。
八.注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
基巖段針對出水點以注漿堵水為原則,先單液、后雙液,達(dá)到無明顯出水點的目的;
凍結(jié)段注漿孔達(dá)到注漿終壓及設(shè)計漿液注入量,經(jīng)檢查所注范圍無漏水現(xiàn)象,并且以上段預(yù)埋注漿管出漿為原則,再注雙液漿后,即可關(guān)閉孔口閥門結(jié)束注漿,夾層注漿充填密實為目的。
九.安全注意事項
1、吊盤所有施工人員必須佩戴保險帶并生根牢固。
2、注漿施工人員必須佩戴防護(hù)眼鏡、防護(hù)口罩及防護(hù)手套等勞保用品。
3、每孔注漿完畢后,必須用樹脂藥卷封閉嚴(yán)實。
4、注漿時,注漿人員要隨時觀察井壁情況,以及有無漏漿現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)異常及時采取措施進(jìn)行處理。
5、若井壁漏漿嚴(yán)重,可以調(diào)節(jié)漿液濃度和凝固時間,并采用間歇式點注方法進(jìn)行注漿。
6、注漿時,開啟高壓球閥、泄壓閥人員及看吸漿籠頭人員一定要與注漿操作人員配合好,以免出現(xiàn)高壓傷人事故。
7、壓力表必須安裝在水玻璃的輸送管路上,發(fā)現(xiàn)壓力表失靈及時更換。
8、注漿人員要盡量遠(yuǎn)離注漿孔,開閥人員要站在混合器兩側(cè),以免注漿管及閥門傷人。
9、信號工必須切實負(fù)責(zé),吊桶上、下時,必須提前警示,并做到目迎目送,防止吊桶壓人或落在注漿設(shè)備上。
10、 每次動吊盤后,必須通知絞車房重新作記號。
11、 本措施必須向全體參加注漿人員事先傳達(dá)學(xué)習(xí)。
12、 未盡事宜嚴(yán)格按照《立井防墜措施》《礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
十.人員組織﹙見附表﹚
十一.工期爭取10天結(jié)束
主要注漿材料及設(shè)備表
序號
名稱
規(guī)格
單位
數(shù)量
1
水泥
p.o 42.5級
t
60
2
水玻璃
模數(shù)2.8~3.2
t
40
3
樹脂藥卷
箱
10
4
高壓球閥
φ25mm
個
20
5
壓力表
y100×10mpa
只
10
6
高壓膠管
φ25mm
m
30
7
混合器
套
6
8
棉紗
kg
10
9
雨衣
套
40
10
防護(hù)眼鏡
副
30
11
膠質(zhì)手套
副
30
12
防護(hù)口罩
副
30
13
后木板
m2
4
14
注漿機
qzb-50/60型
ztgz-60/210型
臺
各1
15
風(fēng)動攪拌器
臺
2
16
漿液桶
個
3
17
吸液管
m
30
18
kb-80開關(guān)
臺
2
19
按鈕開關(guān)
雙向
個
4
20
o型密封圈
個
5
21
v型密封圈
個
30
22
梅花扳手
10件
套
1
23
活口扳手
15#、12#、10#
把
各2
24
管鉗
把
2
25
螺絲刀
12#、10#、8#
把
各2
26
麻絲
kg
10
勞 動 組 織 表
工種
序號
崗位工
人數(shù)
備注
地
面
小
班
1
信號工
2
2
把鉤工
2
3
電工
1
4
機修工
2
5
風(fēng)動攪拌工
2
6
地面記錄員
1
7
班長
1
小計
11
合計
33
井
下
小
班
1
信號工
2
2
把鉤工
2
3
電工
1
4
機修工
1
5
風(fēng)動攪拌工
2
6
注漿人員
2
7
打眼人員
2
8
班長
2
9
技術(shù)員
1
10
值班隊長
1
小計
16
合計
48
總計
81
說明:采用三八制作業(yè)
注漿工藝流程圖
第3篇 基巖段工作面打鉆探水、預(yù)注漿施工技術(shù)安全措施
一、概況
1、工程概況
生建煤礦位于焦廟鎮(zhèn)，設(shè)計生產(chǎn)能力0.45mt/a,采用立井開拓方式,凍結(jié)法施工,主井筒深567.5m,其中凍結(jié)段483.7m,基巖段83.8m,設(shè)計井筒凈直徑4.5m,基巖段壁厚350～1000mm,砼標(biāo)號c30,主井套砌內(nèi)壁結(jié)束后,先進(jìn)行工作面排水、清淤泥工作,接著進(jìn)行打鉆探水及工作面預(yù)注漿工作。
2、地質(zhì)及水文條件
（1）地質(zhì)情況
基巖段起止標(biāo)高-457.78～-567.5m,地層為二疊系。二疊系地層上部為風(fēng)化帶,厚度26.72m。在-490.21～-496.8處為一層厚6.59m破碎帶。基巖段通過巖性為粉砂巖6.51m，粉砂巖70.7m。
（2）水文情況
主井井筒檢查孔共打兩個鉆孔。一號鉆孔全孔進(jìn)行了系統(tǒng)簡易水文觀測并詳細(xì)記錄泥漿消耗量，在孔深482.19m～-490.21m處泥漿消耗量大，最大漏失量0.6m3/h，未作抽水試驗。
二號鉆孔全孔進(jìn)行了系統(tǒng)簡易水文觀測并詳細(xì)記錄泥漿消耗量，全孔泥漿消耗量0～0.2m3/h之間變化。
含水層：檢2號共揭露4個含水層組。第四系含水層組、第三系含水層組、基巖風(fēng)氧化帶含水層、基巖含水層。
其中472.51～-530.00m為基巖含水層。巖性為粉砂層，巖芯完整，基本不含水，鉆進(jìn)過程中沒有發(fā)生漏水現(xiàn)象。但是與檢2號孔相距大約100m的檢1號孔鉆進(jìn)過程中，此層位曾經(jīng)漏水。所以風(fēng)氧化帶下部的基巖含水性較弱，但在裂隙帶中含有一定的裂隙水。
3、技術(shù)準(zhǔn)備
（1）組織技術(shù)與管理人員認(rèn)真學(xué)習(xí)技術(shù)措施。
（2）開工前對技術(shù)人員，管理人員及施工人員做好技術(shù)交底。
（3）組織測量對標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核校驗。
4、施工隊伍
施工隊由原施工表土段的濟西主井隊及機運隊抽調(diào)技術(shù)素質(zhì)好、經(jīng)驗豐富的人員進(jìn)行工作面預(yù)注漿施工，作業(yè)前對所有施工人員按iso9002標(biāo)準(zhǔn)及zm71/qp418-1999《培訓(xùn)控制程序》要求組織學(xué)習(xí)培訓(xùn)。
5、設(shè)備、材料準(zhǔn)備
（1）預(yù)注漿施工所用鉆機、注漿機、排水泵、攪拌機等設(shè)備進(jìn)行全面維修、調(diào)試、試運轉(zhuǎn)。
（2）按附表2所列的打鉆、注漿施工所需設(shè)備、配件、材料消耗表進(jìn)行配置。
二、注漿參數(shù)的確定
1、注漿孔數(shù)
根據(jù)主井井筒凈直徑及井筒所要穿過地層的水文地質(zhì)情況，確定8個注漿孔，孔與孔互相夾角45o,同心圓等距離布置,孔間距1.413m，孔徑90mm。
2、布孔圈徑
布孔圈徑為ф3.6m,孔中心線距井壁450mm。
3、注漿材料
采用單液水泥漿為主,適時采用水泥---水玻璃雙液漿。
選用新鮮32.5r普硅水泥；水玻璃模數(shù)為2.8～3.1，其濃度為38-40be；工業(yè)級三乙醇胺和工業(yè)食鹽。
4、漿液注入量
根據(jù)孔內(nèi)實際情況,預(yù)計漿液注入量按公式v=aπr2hηβ/m計算
式中：a---表示漿液損失系數(shù),取a=1.5；
r---表示漿液擴散半徑,r取8m；
h---表示注漿段高,85m；
η---表示巖層裂隙率,3%；
β---表示漿液在裂隙內(nèi)的有效充填系數(shù),取0.9；
m---表示漿液結(jié)石率,取m=0.85；
經(jīng)計算:v=813.9m3
按漿液水灰比1:1計算水泥用量為813.9×0.75=610.4t,水玻璃約需20t,三乙醇胺需610.4×0.5%=3.05t,食鹽約需30.5t。
5、漿液起始濃度及其調(diào)整
漿液起始水灰比為1:1;隨著注漿壓力的變化,水灰比可調(diào)整為0.8:1,0.6:1。
使用雙液漿時,水泥水灰比為1:1,水泥漿和水玻璃漿的體積比為1.5:1～1.5:0.5。
注漿過程中漿液濃度應(yīng)先稀后濃遂級調(diào)節(jié)，調(diào)整步驟為:當(dāng)某一級濃度的漿液注入20～30min后,吸漿量不減或者壓力不升時,提高一級漿液濃度,當(dāng)漿液濃度提高到0.6:1時,仍不見升壓,應(yīng)及時改注雙液漿。
注漿以單液為主、雙液漿作為最后封孔。
在壓水實驗時,如果泵量為200l/min、泵壓低或無壓力時,應(yīng)考慮注雙液漿。
6、注漿段高
根據(jù)主井基巖段深度為83.8m,基巖含水層標(biāo)高為472.51～530.00m,本次注漿段高初定為94m,一次注完。
7、注漿方式
本次注漿采用下行式注漿，遇水就注，再掃孔復(fù)注直至終孔位置。
在鉆眼時，若孔內(nèi)出水或巖層松散，無法鉆進(jìn)時則停鉆，撤鉆桿鉆機，進(jìn)行注漿，待注漿結(jié)束再開孔，依次循環(huán)鉆進(jìn)、注漿。
8、注漿壓力
注漿壓力的大小，直接影響漿液的擴散距離，經(jīng)測試該段靜水壓力為4mpa,注漿終壓
取靜水壓力的3倍,本次注漿終壓取12mpa。
9、注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)
注漿施工為隱蔽性工程,為保證注漿質(zhì)量和堵水效果,每一孔段注漿都必須達(dá)到終壓、終量和注入量的設(shè)計要求。在達(dá)到設(shè)計終壓后，泵的流量在50～60l/min，穩(wěn)定20～30min，才可結(jié)束該孔段的注漿。
在8個注漿孔全部施工結(jié)束后，利用中間排水孔打鉆孔，估算井筒涌水量，如井筒涌水量小于10m3/h，可結(jié)束注漿；若大于10m3/h，則采用打分支定向孔的辦法進(jìn)行補充注漿，確保開鑿基巖段時，涌水量小于10m3/h。
三、注漿前的準(zhǔn)備工作
1、止?jié){墊的注漿加固
（1）止?jié){墊厚度
止?jié){墊厚度參照公式bn=por/[ó]+0.3r計算,經(jīng)計算止?jié){墊厚度為2.2m。
（2）止?jié){墊在凍結(jié)段套壁之前與外壁同時施工1.2m，套壁結(jié)束后又施工1m，止?jié){墊總厚度2.2m砼標(biāo)號c55。由于迎頭出水，打止?jié){墊時，先鋪了一層碎石濾水層，預(yù)埋一個ф219排水管，打鉆之前利用φ219排水管對止?jié){墊進(jìn)行注漿加固，如止?jié){墊漏水時采用雙液漿封堵，利用排水管對止?jié){墊加固無效果時,可采用1#～8#孔口管打鉆對止?jié){墊進(jìn)行注漿加固。
2、孔口管的安裝
孔口管采用ф108無縫鋼管，每根長度為2.950m,外焊螺旋筋,采用ф131鉆頭打眼,砂漿封實,按圖1及圖2位置、深度預(yù)埋孔口管8根。孔口管上焊法蘭盤，法蘭盤上連接高壓球閥，鉆具通過高壓球閥鉆進(jìn)。
3、鉆機的布置
鉆機選用sgz-ia型，安裝在工作盤上，工作盤下面用6根ф100mm、長2.4m鋼管等距離布置作支撐。另外為防止鉆眼時工作盤晃動，用手拉葫蘆配鋼絲繩索固定于孔口管上。工作盤距迎頭以2.4m為宜。
吊盤松至距工作面8m左右，利用吊盤懸掛滑輪，提升鉆桿。
鉆機固定①鉆機底盤與工作盤用m12螺絲連接固定；②用手拉葫蘆配繩索，固定于孔口管上。鉆機固定前應(yīng)校對位置，保證懸吊點與鉆桿中心及孔口管中心保持一致。
表1sgz-ia型鉆機技術(shù)參數(shù)
| 鉆進(jìn)能力 | 開孔110?mm 終孔75mm | 鉆深 | 150m |
| 卷揚能力 | 10kn | 立軸行程 | 400mm |
| 立軸內(nèi)徑 | 46mm | 機身回程 | 300mm |
| 重量 | 840kg |
4、注漿設(shè)備
注漿使用一臺日本hfv-c型液壓驅(qū)動注漿泵,流量為0～200l/min,最大壓力21mpa。
上一頁12下一頁水泥漿攪拌機采用js-1000型攪拌機拌漿。
表2?hfv-c型注漿泵技術(shù)參數(shù)
| 工作壓力 | 30-130kg/cm2 | 吸入口徑 | 65mm |
| 流量 | 0～200l/min | 吐出口徑 | 40mm |
| 缸徑 | 100mm | 電動機 | 22×4kw×p |
| 行程 | 300mm |
5、注漿、排水、供水管路
注漿管采用ф50鉆桿作為注漿管，由地面大抓穩(wěn)車懸吊，輸漿管露出地面1m左右，用墊叉固定于封口盤上。
排水管路采用ф108鋼管，由地面兩臺穩(wěn)車懸吊。
供水管采用ф57鋼管隨壓風(fēng)管懸吊。
四、注漿施工工藝
1、注漿鉆孔的施工
①按孔號1#、5#、3#、7#、2#、6#、4#、8#順序施工，最后施工中心檢查孔。
②每進(jìn)尺15-20m測斜一次，如發(fā)現(xiàn)孔斜過大，則封孔，重新鉆進(jìn)，如果相鄰兩個注漿孔偏斜方位相反，落平點間距超過漿液有效半徑控制范圍，則必須補孔。
③施工完一個孔后則注漿，待注漿完畢方可施工第二孔。
2、造漿站布置與注漿站布置
漿液攪拌采用js-1000型攪拌機攪拌，制造漿液時，水泥必須過篩，漿液必須攪拌均勻，方可輸入貯漿桶內(nèi)，貯漿桶內(nèi)漿液用風(fēng)動攪拌器攪拌，防止沉淀，注漿泵放置在井口攪拌站附近，漿液通過ф50鉆桿與井下混合器及高壓球閥連接，進(jìn)行注漿，每孔注漿要連續(xù)不斷，達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后方可停注。
3、注漿泵與閥門的操作程序
（1）注漿前先把吸漿管籠頭放入清水桶內(nèi)，關(guān)閉孔口進(jìn)漿閥，打開混合器泄?jié){閥，檢查注漿泵的工作情況及管路是否暢通。
（2）打開孔口進(jìn)漿閥，關(guān)閉混合器泄?jié){閥，然后慢慢減少孔口量，用清水作耐壓試驗，超過終壓0.5-1mpa,即合乎要求。
（3） 注入10分鐘至20分鐘清水,一切正常后方可正式注漿,注雙液漿時,先把吸水玻璃籠頭放入玻璃漿桶內(nèi),注30秒后,再把吸水泥漿籠頭放入水泥漿桶內(nèi),開始正式注漿。結(jié)束注漿后,先把吸水玻璃籠頭放入清水桶中,后把水泥漿籠頭放入清水桶中,先關(guān)閉孔口管進(jìn)漿閥再打開泄?jié){閥后,用清水沖洗注漿泵及管路、球閥、混合器等。
4、注漿施工順序
先注清水、水玻璃（沖開裂隙通道、潤滑裂隙）先稀后濃注單液漿（水泥漿）
最后注雙液漿封孔。
5、漿液流程
js-1000型攪拌機拌料泥漿桶hfv-c型液壓驅(qū)動注漿泵ф50鉆桿作漿液管與井下混合器及高壓球閥連接孔口管基巖段
五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1、注漿材料外加劑的質(zhì)量性能等必須符合設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定,要嚴(yán)格檢查出廠合格證,化驗單和試驗報告。
2、注漿前對注漿材料進(jìn)行試驗,按配比測定凝固時間。
3、孔口管、止?jié){墊均進(jìn)行清水抗壓試驗，試驗壓力應(yīng)大于注漿終壓。
4、發(fā)現(xiàn)問題立即匯報，及時采取措施處理。
5、認(rèn)真填寫各種原始記錄。
六、注漿孔鉆進(jìn)及注漿施工安全技術(shù)措施
（一）注漿孔鉆進(jìn)安全技術(shù)措施
1、在正常鉆進(jìn)中，應(yīng)經(jīng)常檢查鉆機穩(wěn)定性，準(zhǔn)確丈量孔內(nèi)鉆具及機上余尺，及時填入班報內(nèi)并妥善保管。
2、下鉆時應(yīng)認(rèn)真檢查鉆具，有彎曲，磨損嚴(yán)重不得使用，接鉆桿前應(yīng)對鉆桿吹孔,接鉆桿時要纏麻。更換沖擊器時不準(zhǔn)更換鉆頭。如需更換鉆頭必須在鉆孔開孔前進(jìn)行更換。
3、下鉆要穩(wěn)，避免沖撞，遇阻時應(yīng)及時提鉆，排除障礙，鉆具距孔底1.0m時,進(jìn)行先沖孔后鉆進(jìn)。
4、加鉆桿前，應(yīng)盡量把孔內(nèi)巖粉沖凈，并提鉆桿，使鉆頭離孔底0.5m以上方可加鉆桿。
5、鉆進(jìn)過程中，如遇涌水時應(yīng)準(zhǔn)確記錄起止深度，測量涌水量，提鉆桿，準(zhǔn)備注漿。
6、鉆機鉆進(jìn)時，若遇松軟巖層，要慢速適當(dāng)加壓法鉆進(jìn)，遇石灰?guī)r等巖層比較硬時，要輕壓，快速法鉆進(jìn)。
7、鉆進(jìn)結(jié)束后，應(yīng)及時沖洗鉆孔，當(dāng)孔口冒清水無巖粉時即可撥鉆桿，測靜水壓力注清水試壓并詳細(xì)記錄,注入量、壓力等數(shù)據(jù),為注漿提供依據(jù)。
8、鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓、水量突然增大以及頂鉆等異狀時，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，及時匯報項目部進(jìn)行處理。
9、在井筒工作面打鉆、注漿人員應(yīng)嚴(yán)格遵守立井施工《煤礦安全規(guī)程》、《鉆探操作規(guī)程》及一切安全管理制度。
（二）注漿施工安全技術(shù)措施
1、施工前應(yīng)對參加施工人員進(jìn)行安全技術(shù)教育，傳達(dá)措施做到人人心中有數(shù)，定崗、定位責(zé)任明確。
2、注漿前試驗站應(yīng)按單液漿及雙液漿各種設(shè)計配比測定凝膠時間，當(dāng)更換水泥等注漿材料品種時，應(yīng)重新測定凝膠時間。
3、注漿司泵工必須按操作規(guī)程認(rèn)真操作，并隨時注意注漿壓力，吸漿量的變化情況，對高壓系統(tǒng)各部件認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時修復(fù)更換，確保注漿安全。每次注漿前應(yīng)對供電、供風(fēng)、攪拌、注漿設(shè)備認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
4、井下與地面聯(lián)系的信號，通訊必須暢通無阻；井下注漿人員與地面開注漿泵人員經(jīng)常保持聯(lián)系，以確保注漿安全。
5、注漿人員配戴防護(hù)眼睛，膠質(zhì)手套，造漿人員戴防塵口罩。
6、拌漿人員嚴(yán)格掌握漿液配比，按設(shè)計配比拌漿。為防止水泥紙、紙屑、石子及其它雜物進(jìn)入泥漿池，放漿口應(yīng)設(shè)過濾網(wǎng)。泥漿桶內(nèi)設(shè)置風(fēng)動攪拌器攪拌，以防泥漿沉淀。
7、吊盤、工作盤必須固定牢固可靠。在吊盤上作業(yè)人員必須佩戴安全帶并做到生根牢固，高掛低用。
8、井下信號，把鉤工應(yīng)定人定崗，按章操作。
9、注漿期間要設(shè)專人注意觀察止?jié){墊及井壁是否有變形、跑漿、漏漿等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。處理方法：可采用縮短凝膠時間、間歇注漿、打入鐵楔、棉紗等方法處理。
10、注漿泵及電氣設(shè)備設(shè)專人檢查維護(hù)、保證正常運轉(zhuǎn)。
11、泄壓管路出水口應(yīng)避開人員并用鐵絲固定于孔口管上。接頭綁扎牢固。
（三）機電運輸安全管理措施
1、上下鉆機及注漿機時應(yīng)通知絞車司機慢速行駛，通過吊盤時要有專人看護(hù)。
2、吊運鉆機或注漿機時必須使用鉤頭配5分鋼絲繩索并保證綁扎牢固，安全可靠。
3、施工現(xiàn)場所有用電設(shè)備嚴(yán)格按照井下用電設(shè)備要求選用，并安裝保護(hù)裝置。
4、每天安排專人檢查井壁發(fā)現(xiàn)有結(jié)冰等安全隱患時及時處理，保證安全施工。
5、下吊盤至工作盤之間需安設(shè)軟梯一路，以便工作人員上、下及避災(zāi)。
6、井口到吊盤之間應(yīng)安裝安全梯一個，由專用穩(wěn)車懸吊，以便井下出現(xiàn)故障或災(zāi)害時，人員能夠順利升井。
（四）鉆孔防突水措施
1、鉆孔施工前井筒內(nèi)應(yīng)安裝80dg-75×10型吊泵(楊泵750m,流量54.7m3/l)及φ108排水管路，并保證在鉆孔突水時能正常運轉(zhuǎn)及時排水。當(dāng)鉆進(jìn)注漿孔時，如井筒涌水量接近吊泵額定排水能力，必須停止鉆進(jìn)，提取鉆具，關(guān)閉高壓閥門，及時注漿。
2、對正常打鉆排水采用電泵排至吊盤水箱，放入吊桶排至地面。
3、孔口管必須按設(shè)計孔位埋設(shè)牢固，并安設(shè)高壓球閥（不小于15mpa）。注漿前，必須對止?jié){墊和孔口管進(jìn)行耐壓試驗，試驗壓力必須大于注漿壓力1mpa?？卓诠茉噳航?jīng)驗收合格后方可鉆進(jìn)。確保孔口管的承壓控水能力及安全裝置靈活可靠。
4、鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓、水量突然增大且噴孔嚴(yán)重，情況危急時可采取拆掉鉆桿，關(guān)閉高壓球閥及時向項目部匯報。
七、勞動組織與工期安排
1、勞動組織
預(yù)注漿施工井下采用“四六制”、地面采用“三八制”作業(yè)，具體見附表1。
2、工期安排
①排水清理4天。
②孔口管、設(shè)備及操作盤安裝2天。
③打鉆預(yù)注漿23天。
④拆除清理1天。
總計工期30天。
3、其它
本措施未盡事宜按《煤礦安全規(guī)程》（2001版）及《井主井井筒及井底車場、相關(guān)硐室掘砌工程施工組織設(shè)計》執(zhí)行。
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第4篇 回風(fēng)立井井筒注漿施工技術(shù)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(fēng)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(jìn)行邊探邊掘的施工過程中，鉆孔出現(xiàn)涌水，經(jīng)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(jìn)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(dá)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(shù)安全措施。
二、地質(zhì)及水文地質(zhì)概況
1、地質(zhì)概況
目前井筒施工到“上統(tǒng)太原組（c3t）”，該組地質(zhì)概況為：自k1砂巖底至k7砂巖底，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(zhì)泥巖、灰白色砂巖，3－5層石灰?guī)r及12層煤組成。灰?guī)r一般為4層，層位穩(wěn)定，可作為良好標(biāo)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(zhì)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(yù)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(jīng)驗公式，取兩倍的鉆孔涌水量為井筒預(yù)計涌水量，即：井筒涌水量q=20.4m3/h。
三、注漿布孔及深度
考慮水文地質(zhì)條件和現(xiàn)有的設(shè)備、能力，以及其它經(jīng)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(jìn)4m之后，在井筒荒徑輪廓內(nèi)周邊眼位置布孔，鉆孔向外傾斜，徑向傾角為5o～10o，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(shè)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=[π（d-2a）]/l
式中d---井筒荒徑，m????? d=5.8m
a---注漿孔與井壁距離，a取0.1m ，l---注漿間距，設(shè)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=aπr2hηβ/m
式中q---漿液注入量，m3a---漿液消耗系數(shù)，取1.5
r---漿液有效擴散半徑，設(shè)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??? η---巖層裂隙率，取2%
β---漿液充填系數(shù)，取0.85?? m---結(jié)石率，?? 取85%
代入上式得q=149.21m3,需用水泥:149.21×0.75=111.9噸。
五、注漿孔施工
用yt-28型鉆機，配中空六方鋼釬（1.5m）φ42mm“一”字形合金鉆頭造孔鉆進(jìn)，一直鉆至3.5m深，若水大或因塌孔鉆不到底時，可提前停鉆，緊接著埋入φ42mm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(shè)止?jié){墊，厚度為1米的混凝土，然后打設(shè)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。
⑴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。
⑵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(jié)束前采用水泥和玻璃水雙液漿封孔。玻璃水選用模數(shù)2.3～3.4,濃度30～40be。
⑶壓水
各孔注漿前，要壓入10～20min清水，目的是沖洗裂隙通道中的充填物，提高漿液結(jié)石體與裂隙面的粘結(jié)強度，另外，也可根據(jù)此檢查各管路的漏水情況。
⑷漿液的調(diào)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1:1～0.4:1。
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(dāng)壓力不變，連續(xù)注入30min，吸漿量不變，可適當(dāng)調(diào)濃漿液。反之，壓力上值很快時，可適當(dāng)調(diào)稀漿液濃度，當(dāng)壓力緩緩上升，吸漿量逐漸減少，一直達(dá)到終壓按結(jié)束注漿標(biāo)準(zhǔn)結(jié)束。
七、結(jié)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(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計的泵壓時，注漿流量小于50l/min，且穩(wěn)定20min即可結(jié)束注漿。
特殊情況下，在大裂隙巖層注漿，經(jīng)漿液濃度變換，仍達(dá)不到終壓與終量的標(biāo)準(zhǔn)時，要采用間歇法注漿，直至符合上述結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。
對于細(xì)小裂隙注漿，當(dāng)注2:1～1.5:1稀漿，壓力仍上升很快，而吸漿量迅速減少時，可進(jìn)行預(yù)處理：即先壓水1m3左右，接著壓注0.5m3左右30～40be水玻璃，緊接著再壓注0.5～1m3清水，并注漿。
八、井筒開挖條件
井筒注漿達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后，經(jīng)分析注漿資料，注漿質(zhì)量確認(rèn)達(dá)到注漿效果后方準(zhǔn)恢復(fù)掘進(jìn)。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(biāo)準(zhǔn)。
b、漿液的注入量基本符合設(shè)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(jié)束前放水試驗孔，要求該孔剩余涌水量不于0.5m3/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(zhuǎn)。
九、注漿施工質(zhì)量及安全技術(shù)措施
1、注漿材料要有質(zhì)保書、化驗單，不符合技術(shù)要求的材料不準(zhǔn)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(zhì)量。
4、注漿過程中，要設(shè)專人觀察注漿壓力和吸漿量的變化情況，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象即時采取措施處理。
5、注漿過程中，技術(shù)員要緊跟至現(xiàn)場，指導(dǎo)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(dǎo)下一步施工，提出調(diào)整或修改注漿參數(shù)參考意見，評價注漿效果。
6、注漿設(shè)備試運轉(zhuǎn)：注漿機具及管路系統(tǒng)要滿足設(shè)計的最大注漿壓力和流量的要求：注漿泵流量的調(diào)節(jié)裝置、測試儀表及除塵設(shè)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(dá)到不漏水，在設(shè)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(hù)手套、眼鏡。
9、注漿期間，設(shè)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(yán)格按照操作規(guī)程操作注漿用機械、設(shè)備。
11、各輔助系統(tǒng)運轉(zhuǎn)按回風(fēng)立井施工要求及《回風(fēng)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(guān)規(guī)定。
十、勞動組織
采用三八作業(yè)制，每小班人員安排如下：
1、打鉆
①井下
跟班隊長????? 1人???????? ①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
②井下???????????????????????? ②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(lǐng)導(dǎo)???????? ????????????????????1人
技術(shù)員?????????????????????????????? ???1人
隊長??????????????????????????????????? 1人
十一、材料、機具準(zhǔn)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 | 112 |
| 2 | 水玻璃 | 模數(shù)2.3～3.4濃度30～40be | 噸 | 56 |
| 3 | 高壓球閥 | φ42mm | 個 | 30 |
| 4 | 無縫鋼管 | φ42×2m （一頭帶扣） | 根 | 15 |
| 5 | 無縫鋼管 | φ42×1.5m （一頭帶扣） | 根 | 10 |
| 6 | 止?jié){塞 | 套 | 60 | |
| 7 | 麻絲 | 公斤 | 10 | |
| 8 | 雙液注漿泵 | kby-50/70 | 臺 | 1 |
| 9 | 攪拌機 | hjb型 180l | 臺 | 1 |
| 10 | 水泥漿池 | 個 | 1 | |
| 11 | 水玻璃漿池 | 個 | 1 | |
| 12 | 清水桶 | 個 | 1 | |
| 13 | 鉆機 | yt-28 | 臺 | 2 |
| 14 | 風(fēng)鎬 | n10 | 臺 | 2 |
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第5篇 回風(fēng)立井井筒注漿施工技術(shù)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(fēng)立井井筒現(xiàn)已成井至226m,工作面垂深226m。2022年4月25日17時,在對工作面進(jìn)行邊探邊掘的施工過程中,鉆孔出現(xiàn)涌水,經(jīng)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(jìn)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(dá)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(shù)安全措施。
二、地質(zhì)及水文地質(zhì)概況
1、地質(zhì)概況
目前井筒施工到“上統(tǒng)太原組(c3t)”,該組地質(zhì)概況為:自k1砂巖底至k7砂巖底,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(zhì)泥巖、灰白色砂巖,3-5層石灰?guī)r及12層煤組成。灰?guī)r一般為4層,層位穩(wěn)定,可作為良好標(biāo)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(zhì)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(yù)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(jīng)驗公式,取兩倍的鉆孔涌水量為井筒預(yù)計涌水量,即:井筒涌水量q=20.4m3/h。
三、注漿布孔及深度
考慮水文地質(zhì)條件和現(xiàn)有的設(shè)備、能力,以及其它經(jīng)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(jìn)4m之后,在井筒荒徑輪廓內(nèi)周邊眼位置布孔,鉆孔向外傾斜,徑向傾角為5o~10o,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(shè)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=[π(d-2a)]/l
式中d---井筒荒徑,m d=5.8m
a---注漿孔與井壁距離,a取0.1m ,l---注漿間距,設(shè)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=aπr2hηβ/m
式中q---漿液注入量,m3a---漿液消耗系數(shù),取1.5
r---漿液有效擴散半徑,設(shè)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 η---巖層裂隙率,取2%
β---漿液充填系數(shù),取0.85 m---結(jié)石率, 取85%
代入上式得q=149.21m3,需用水泥:149.21×0.75=111.9噸。
五、注漿孔施工
用yt-28型鉆機,配中空六方鋼釬(1.5m)φ42mm“一”字形合金鉆頭造孔鉆進(jìn),一直鉆至3.5m深,若水大或因塌孔鉆不到底時,可提前停鉆,緊接著埋入φ42mm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(shè)止?jié){墊,厚度為1米的混凝土,然后打設(shè)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。
⑴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。
⑵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(jié)束前采用水泥和玻璃水雙液漿封孔。玻璃水選用模數(shù)2.3~3.4,濃度30~40be。
⑶壓水
各孔注漿前,要壓入10~20min清水,目的是沖洗裂隙通道中的充填物,提高漿液結(jié)石體與裂隙面的粘結(jié)強度,另外,也可根據(jù)此檢查各管路的漏水情況。
⑷漿液的調(diào)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1:1~0.4:1。
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(dāng)壓力不變,連續(xù)注入30min,吸漿量不變,可適當(dāng)調(diào)濃漿液。反之,壓力上值很快時,可適當(dāng)調(diào)稀漿液濃度,當(dāng)壓力緩緩上升,吸漿量逐漸減少,一直達(dá)到終壓按結(jié)束注漿標(biāo)準(zhǔn)結(jié)束。
七、結(jié)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(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計的泵壓時,注漿流量小于50l/min,且穩(wěn)定20min即可結(jié)束注漿。
特殊情況下,在大裂隙巖層注漿,經(jīng)漿液濃度變換,仍達(dá)不到終壓與終量的標(biāo)準(zhǔn)時,要采用間歇法注漿,直至符合上述結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。
對于細(xì)小裂隙注漿,當(dāng)注2:1~1.5:1稀漿,壓力仍上升很快,而吸漿量迅速減少時,可進(jìn)行預(yù)處理:即先壓水1m3左右,接著壓注0.5m3左右30~40be水玻璃,緊接著再壓注0.5~1m3清水,并注漿。
八、井筒開挖條件
井筒注漿達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后,經(jīng)分析注漿資料,注漿質(zhì)量確認(rèn)達(dá)到注漿效果后方準(zhǔn)恢復(fù)掘進(jìn)。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(biāo)準(zhǔn)。
b、漿液的注入量基本符合設(shè)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(jié)束前放水試驗孔,要求該孔剩余涌水量不于0.5m3/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(zhuǎn)。
九、注漿施工質(zhì)量及安全技術(shù)措施
1、注漿材料要有質(zhì)保書、化驗單,不符合技術(shù)要求的材料不準(zhǔn)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(zhì)量。
4、注漿過程中,要設(shè)專人觀察注漿壓力和吸漿量的變化情況,發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象即時采取措施處理。
5、注漿過程中,技術(shù)員要緊跟至現(xiàn)場,指導(dǎo)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(dǎo)下一步施工,提出調(diào)整或修改注漿參數(shù)參考意見,評價注漿效果。
6、注漿設(shè)備試運轉(zhuǎn):注漿機具及管路系統(tǒng)要滿足設(shè)計的最大注漿壓力和流量的要求:注漿泵流量的調(diào)節(jié)裝置、測試儀表及除塵設(shè)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(dá)到不漏水,在設(shè)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(hù)手套、眼鏡。
9、注漿期間,設(shè)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(yán)格按照操作規(guī)程操作注漿用機械、設(shè)備。
11、各輔助系統(tǒng)運轉(zhuǎn)按回風(fēng)立井施工要求及《回風(fēng)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(guān)規(guī)定。
十、勞動組織
采用三八作業(yè)制,每小班人員安排如下:
1、打鉆
①井下
跟班隊長 1人 ①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
②井下 ②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(lǐng)導(dǎo) 1人
技術(shù)員 1人
隊長 1人
十一、材料、機具準(zhǔn)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
112
2
水玻璃
模數(shù)2.3~3.4濃度30~40be
噸
56
3
高壓球閥
φ42mm
個
30
4
無縫鋼管
φ42×2m
(一頭帶扣)
根
15
5
無縫鋼管
φ42×1.5m
(一頭帶扣)
根
10
6
止?jié){塞
套
60
7
麻絲
公斤
10
8
雙液注漿泵
kby-50/70
臺
1
9
攪拌機
hjb型 180l
臺
1
10
水泥漿池
個
1
11
水玻璃漿池
個
1
12
清水桶
個
1
13
鉆機
yt-28
臺
2
14
風(fēng)鎬
n10
臺
2
第6篇 井壁注漿施工技術(shù)安全措施模版
一.工程概況
該井筒主要出水點在凍結(jié)段底部的大壁座段上下,并隨凍結(jié)段解凍,井筒涌水量日益增加。井筒基巖段采用地面預(yù)注漿施工效果較好,實際揭露時基本無水,凍結(jié)段以下的20m范圍內(nèi)的基巖段井壁接茬出水點較多,根據(jù)施工時實際揭露的水文地質(zhì)情況推測,該段出水點水源在凍結(jié)段的大壁座段;箕斗裝載硐室及其相關(guān)井筒施工時,局部見滲水點(井筒-706m處北側(cè)),目前,凍結(jié)段已大部分解凍,井筒涌水量達(dá)到30m3/h 左右,已具備井壁注漿條件。
根據(jù)施工合同及甲方和監(jiān)理及驗收規(guī)范要求,也為便于井底貫通巷道施工,決定對主井井筒進(jìn)行基巖段壁后及凍結(jié)段壁內(nèi)注漿堵水。
為了確保注漿安全順利進(jìn)行,特編制本措施。
二.注漿方案
整個注漿過程利用鑿井吊盤采取由下而上分段注漿方式進(jìn)行,對井筒基巖段出水點和凍結(jié)段壁座及內(nèi)、外壁壁間進(jìn)行注漿。
三.設(shè)備選型
基巖段及凍結(jié)段底部大壁座段壁后注漿,因注漿壓力和注漿量較小,采用鎮(zhèn)江煤礦設(shè)備廠生產(chǎn)的qzb-50/60型氣動注漿泵,即可滿足注漿要求;凍結(jié)段深度較大,且內(nèi)外壁間施工時鋪設(shè)單層聚乙烯塑料板,貫通性較好,注漿壓力和注漿量均較大,故該段井壁采用葫蘆島市注漿泵廠生產(chǎn)的專用注漿泵(ztgz-60/210型)進(jìn)行壁間注漿。
四.注漿孔的布置與施工及注漿參數(shù)
1、基巖段注漿孔的布置:
基巖段注漿采用壁后注漿的方式,根據(jù)井壁淋水的位置,主要在漏出水點或滲漏部位直接造孔,采用“頂水對點”布孔注漿的方式;涌水較大時亦可先在附近打斜孔導(dǎo)水,然后再對點造孔注漿;對砼井壁接茬漏水,采用挖補接茬布孔注漿方式;
注漿孔每個水平布置不少于6個,孔深2.5m,以穿透井壁進(jìn)入圍巖0.5~1.0m為宜;采取單液水泥漿充填,雙液封堵的方式進(jìn)行,達(dá)到堵水和加固井壁的目的。
2、凍結(jié)段注漿孔的布置:
該段為主要注漿充填目的段,凍結(jié)段底部大壁座段(從-274m以下)同基巖段,按壁后注漿法布孔注漿;表土段(-274m以上)井筒采用壁內(nèi)注漿的方式進(jìn)行布孔注漿。利用凍結(jié)段內(nèi)壁施工時預(yù)埋的注漿管(-274m、-134.4m、-68.8m、+21.5m水平處,每層均布4根注漿管)自下而上進(jìn)行注漿;夾層注漿如果上部有滲漏漿情況,采取間歇注漿或者加大濃度。
3、注漿參數(shù)
⑴工作壓力:達(dá)到該處靜水壓力的1.2倍,3.0mpa。
⑵注漿終壓:達(dá)到該處靜水壓力的2倍,5.0mpa。
⑶漿液配比:
單液漿配比:水灰比:1:1~0.8-0.6:1;
雙漿液配比:c:s1為1:0.3~1:0.6,水玻璃濃度為36~40be。
⑷注漿量:以實際注入量為準(zhǔn)。
五.注漿站布置
1、壁后注漿設(shè)備的布置:井筒內(nèi)布置壓風(fēng)管、供水管、通訊信號照明電纜、兩路風(fēng)筒及三層吊盤。風(fēng)鉆、注漿管路、注漿泵及漿液桶等機具布置在吊盤上,打眼施工等工序在中層盤上進(jìn)行,注漿工作在下層盤進(jìn)行,下吊盤實行全封閉狀態(tài);采用風(fēng)動和人工攪拌水泥漿,要確保注漿連續(xù)進(jìn)行。機具布置如附圖所示。
2、壁間注漿設(shè)備的布置:風(fēng)鉆、注漿管路等機具布置在吊盤上,打眼工作同上,注漿泵及漿液池等布置在地面,通過井壁固定的注漿管路對凍結(jié)段壁間進(jìn)行注漿,設(shè)備布置如附圖所示。
3、布置原則:
①在保持吊盤平衡條件下注漿設(shè)備布置在下吊盤適當(dāng)位置。
②儲漿桶安設(shè)在泵缸入口附近,距入口越近越好。
③吸漿管包沙網(wǎng),以防堵塞,各接頭連接嚴(yán)密,防止漏漿。
④各種設(shè)備不要占用吊桶提升位置,保證吊桶正常提升。
詳見注漿系統(tǒng)布置圖。
六.注漿材料
采用p.o 42.5級新鮮水泥和水玻璃溶液(36~40be)。
七.注漿施工
㈠.準(zhǔn)備工作
⑴.摸清出水點、滲水部位及水源情況;
⑵.備好施工材料(水泥、水玻璃、棉紗、麻絲等)和注漿泵、輸漿管路、注漿管、大錘、牙鉗等,并加工好非標(biāo)準(zhǔn)件(注漿管、混合器、漿液桶等);
⑶.編制施工措施,施工隊伍培訓(xùn);
⑷.注漿前,施工用所有模板撐開,將2#模板繩隨吊盤提起,為注漿后下排水大泵電纜作準(zhǔn)備;拆除兩臺抓巖機;并在井筒及連接處(馬頭門)經(jīng)甲方、監(jiān)理驗收合格后進(jìn)行。
⑸.注漿前,要隨時觀察井筒出水點及涌水量變化情況,發(fā)現(xiàn)異常,及時向項目部及甲方、監(jiān)理匯報。
⑹.隨鑿井吊盤向上起,拆除井筒南側(cè)的輔助風(fēng)筒及其固定件;北側(cè)主風(fēng)筒下部拆除90m至裝載硐室上口,同時修補或更換該路風(fēng)筒以上部分,以確保下部工程施工安全。
㈡.注漿施工
⑴.壓水試驗
連接好注漿管路后,開泵并運轉(zhuǎn)正常后,打開進(jìn)漿閥、關(guān)閉回漿閥,達(dá)到注漿壓力,觀察注漿系統(tǒng)有無漏水現(xiàn)象。
⑵.注漿作業(yè)
預(yù)埋注漿管的孔,要上好閥門,安上混合器,并連輸漿管路系統(tǒng),要關(guān)閉進(jìn)漿閥門、打開泄閥門,開泵用清水沖洗管路,一切正常后,打開進(jìn)漿閥,關(guān)閉泄?jié){閥,向孔內(nèi)壓清水15分鐘,然后停機,測定注漿孔靜水的壓力,壓水試驗壓力要達(dá)到注漿壓力的1.2倍。壓水目的是為了沖洗管路及打開注漿通道。
注漿時,原則上用單液水泥漿注漿,達(dá)到設(shè)計注漿壓力后用雙液漿封孔?；鶐r段注漿時,如跑漿,則直接注雙液漿;凍結(jié)段先注單液水泥漿,后用雙液漿封孔。
注漿時,要設(shè)專人觀察壓力等數(shù)據(jù)。操作人員應(yīng)隨時觀察注漿效果,及時調(diào)整注漿參數(shù)。
八.注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
基巖段針對出水點以注漿堵水為原則,先單液、后雙液,達(dá)到無明顯出水點的目的;
凍結(jié)段注漿孔達(dá)到注漿終壓及設(shè)計漿液注入量,經(jīng)檢查所注范圍無漏水現(xiàn)象,并且以上段預(yù)埋注漿管出漿為原則,再注雙液漿后,即可關(guān)閉孔口閥門結(jié)束注漿,夾層注漿充填密實為目的。
九.安全注意事項
1、吊盤所有施工人員必須佩戴保險帶并生根牢固。
2、注漿施工人員必須佩戴防護(hù)眼鏡、防護(hù)口罩及防護(hù)手套等勞保用品。
3、每孔注漿完畢后,必須用樹脂藥卷封閉嚴(yán)實。
4、注漿時,注漿人員要隨時觀察井壁情況,以及有無漏漿現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)異常及時采取措施進(jìn)行處理。
5、若井壁漏漿嚴(yán)重,可以調(diào)節(jié)漿液濃度和凝固時間,并采用間歇式點注方法進(jìn)行注漿。
6、注漿時,開啟高壓球閥、泄壓閥人員及看吸漿籠頭人員一定要與注漿操作人員配合好,以免出現(xiàn)高壓傷人事故。
7、壓力表必須安裝在水玻璃的輸送管路上,發(fā)現(xiàn)壓力表失靈及時更換。
8、注漿人員要盡量遠(yuǎn)離注漿孔,開閥人員要站在混合器兩側(cè),以免注漿管及閥門傷人。
9、信號工必須切實負(fù)責(zé),吊桶上、下時,必須提前警示,并做到目迎目送,防止吊桶壓人或落在注漿設(shè)備上。
10、每次動吊盤后,必須通知絞車房重新作記號。
11、本措施必須向全體參加注漿人員事先傳達(dá)學(xué)習(xí)。
12、未盡事宜嚴(yán)格按照《立井防墜措施》《礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
十.人員組織﹙見附表﹚
十一.工期爭取10天結(jié)束
主要注漿材料及設(shè)備表
序號
名稱
規(guī)格
單位
數(shù)量
1
水泥
p.o 42.5級
t
60
2
水玻璃
模數(shù)2.8~3.2
t
40
3
樹脂藥卷
箱
10
4
高壓球閥
φ25mm
個
20
5
壓力表
y100×10mpa
只
10
6
高壓膠管
φ25mm
m
30
7
混合器
套
6
8
棉紗
kg
10
9
雨衣
套
40
10
防護(hù)眼鏡
副
30
11
膠質(zhì)手套
副
30
12
防護(hù)口罩
副
30
13
后木板
m2
4
14
注漿機
qzb-50/60型
ztgz-60/210型
臺
各1
15
風(fēng)動攪拌器
臺
2
16
漿液桶
個
3
17
吸液管
m
30
18
kb-80開關(guān)
臺
2
19
按鈕開關(guān)
雙向
個
4
20
o型密封圈
個
5
21
v型密封圈
個
30
22
梅花扳手
10件
套
1
23
活口扳手
15#、12#、10#
把
各2
24
管鉗
把
2
25
螺絲刀
12#、10#、8#
把
各2
26
麻絲
kg
10
勞 動 組 織 表
工種
序號
崗位工
人數(shù)
備注
地
面
小
班
1
信號工
2
2
把鉤工
2
3
電工
1
4
機修工
2
5
風(fēng)動攪拌工
2
6
地面記錄員
1
7
班長
1
小計
11
合計
33
井
下
小
班
1
信號工
2
2
把鉤工
2
3
電工
1
4
機修工
1
5
風(fēng)動攪拌工
2
6
注漿人員
2
7
打眼人員
2
8
班長
2
9
技術(shù)員
1
10
值班隊長
1
小計
16
合計
48
總計
81
說明:采用三八制作業(yè)
注漿工藝流程圖
第7篇 井壁注漿施工技術(shù)安全措施
一.工程概況
該井筒主要出水點在凍結(jié)段底部的大壁座段上下，并隨凍結(jié)段解凍，井筒涌水量日益增加。井筒基巖段采用地面預(yù)注漿施工效果較好，實際揭露時基本無水，凍結(jié)段以下的20m范圍內(nèi)的基巖段井壁接茬出水點較多，根據(jù)施工時實際揭露的水文地質(zhì)情況推測，該段出水點水源在凍結(jié)段的大壁座段；箕斗裝載硐室及其相關(guān)井筒施工時，局部見滲水點（井筒-706m處北側(cè)），目前，凍結(jié)段已大部分解凍，井筒涌水量達(dá)到30m3/h 左右，已具備井壁注漿條件。
根據(jù)施工合同及甲方和監(jiān)理及驗收規(guī)范要求，也為便于井底貫通巷道施工，決定對主井井筒進(jìn)行基巖段壁后及凍結(jié)段壁內(nèi)注漿堵水。
為了確保注漿安全順利進(jìn)行，特編制本措施。
二.注漿方案
整個注漿過程利用鑿井吊盤采取由下而上分段注漿方式進(jìn)行，對井筒基巖段出水點和凍結(jié)段壁座及內(nèi)、外壁壁間進(jìn)行注漿。
三.設(shè)備選型
基巖段及凍結(jié)段底部大壁座段壁后注漿，因注漿壓力和注漿量較小，采用鎮(zhèn)江煤礦設(shè)備廠生產(chǎn)的qzb-50/60型氣動注漿泵，即可滿足注漿要求；凍結(jié)段深度較大，且內(nèi)外壁間施工時鋪設(shè)單層聚乙烯塑料板，貫通性較好，注漿壓力和注漿量均較大，故該段井壁采用葫蘆島市注漿泵廠生產(chǎn)的專用注漿泵（ztgz-60/210型）進(jìn)行壁間注漿。
四.注漿孔的布置與施工及注漿參數(shù)
1、基巖段注漿孔的布置：
基巖段注漿采用壁后注漿的方式，根據(jù)井壁淋水的位置，主要在漏出水點或滲漏部位直接造孔，采用“頂水對點”布孔注漿的方式；涌水較大時亦可先在附近打斜孔導(dǎo)水，然后再對點造孔注漿；對砼井壁接茬漏水，采用挖補接茬布孔注漿方式；
注漿孔每個水平布置不少于6個，孔深2.5m，以穿透井壁進(jìn)入圍巖0.5~1.0m為宜；采取單液水泥漿充填，雙液封堵的方式進(jìn)行，達(dá)到堵水和加固井壁的目的。
2、凍結(jié)段注漿孔的布置：
該段為主要注漿充填目的段，凍結(jié)段底部大壁座段（從-274m以下）同基巖段，按壁后注漿法布孔注漿；表土段（-274m以上）井筒采用壁內(nèi)注漿的方式進(jìn)行布孔注漿。利用凍結(jié)段內(nèi)壁施工時預(yù)埋的注漿管（-274m、-134.4m、-68.8m、+21.5m水平處，每層均布4根注漿管）自下而上進(jìn)行注漿；夾層注漿如果上部有滲漏漿情況，采取間歇注漿或者加大濃度。
3、注漿參數(shù)
⑴工作壓力：達(dá)到該處靜水壓力的1.2倍，3.0mpa。
⑵注漿終壓：達(dá)到該處靜水壓力的2倍，5.0mpa。
⑶漿液配比：
單液漿配比：水灰比：1：1～0.8-0.6：1；
雙漿液配比：c：s1為1：0.3～1：0.6，水玻璃濃度為36～40be。
⑷注漿量：以實際注入量為準(zhǔn)。
五.注漿站布置
1、壁后注漿設(shè)備的布置：井筒內(nèi)布置壓風(fēng)管、供水管、通訊信號照明電纜、兩路風(fēng)筒及三層吊盤。風(fēng)鉆、注漿管路、注漿泵及漿液桶等機具布置在吊盤上，打眼施工等工序在中層盤上進(jìn)行，注漿工作在下層盤進(jìn)行，下吊盤實行全封閉狀態(tài)；采用風(fēng)動和人工攪拌水泥漿，要確保注漿連續(xù)進(jìn)行。機具布置如附圖所示。
2、壁間注漿設(shè)備的布置：風(fēng)鉆、注漿管路等機具布置在吊盤上，打眼工作同上，注漿泵及漿液池等布置在地面，通過井壁固定的注漿管路對凍結(jié)段壁間進(jìn)行注漿，設(shè)備布置如附圖所示。
3、布置原則：
①在保持吊盤平衡條件下注漿設(shè)備布置在下吊盤適當(dāng)位置。
②儲漿桶安設(shè)在泵缸入口附近，距入口越近越好。
③吸漿管包沙網(wǎng)，以防堵塞，各接頭連接嚴(yán)密，防止漏漿。
④各種設(shè)備不要占用吊桶提升位置，保證吊桶正常提升。
詳見注漿系統(tǒng)布置圖。
六.注漿材料
采用p.o 42.5級新鮮水泥和水玻璃溶液（36～40be）。
七.注漿施工
㈠.準(zhǔn)備工作
⑴.摸清出水點、滲水部位及水源情況；
⑵.備好施工材料（水泥、水玻璃、棉紗、麻絲等）和注漿泵、輸漿管路、注漿管、大錘、牙鉗等，并加工好非標(biāo)準(zhǔn)件（注漿管、混合器、漿液桶等）；
⑶.編制施工措施，施工隊伍培訓(xùn)；
⑷.注漿前，施工用所有模板撐開，將2#模板繩隨吊盤提起，為注漿后下排水大泵電纜作準(zhǔn)備；拆除兩臺抓巖機；并在井筒及連接處（馬頭門）經(jīng)甲方、監(jiān)理驗收合格后進(jìn)行。
⑸.注漿前，要隨時觀察井筒出水點及涌水量變化情況，發(fā)現(xiàn)異常，及時向項目部及甲方、監(jiān)理匯報。
⑹.隨鑿井吊盤向上起，拆除井筒南側(cè)的輔助風(fēng)筒及其固定件；北側(cè)主風(fēng)筒下部拆除90m至裝載硐室上口，同時修補或更換該路風(fēng)筒以上部分，以確保下部工程施工安全。
㈡.注漿施工
⑴.壓水試驗
連接好注漿管路后，開泵并運轉(zhuǎn)正常后，打開進(jìn)漿閥、關(guān)閉回漿閥，達(dá)到注漿壓力，觀察注漿系統(tǒng)有無漏水現(xiàn)象。
⑵.注漿作業(yè)
預(yù)埋注漿管的孔，要上好閥門，安上混合器，并連輸漿管路系統(tǒng)，要關(guān)閉進(jìn)漿閥門、打開泄閥門，開泵用清水沖洗管路，一切正常后，打開進(jìn)漿閥，關(guān)閉泄?jié){閥，向孔內(nèi)壓清水15分鐘，然后停機，測定注漿孔靜水的壓力，壓水試驗壓力要達(dá)到注漿壓力的1.2倍。壓水目的是為了沖洗管路及打開注漿通道。
注漿時，原則上用單液水泥漿注漿，達(dá)到設(shè)計注漿壓力后用雙液漿封孔?；鶐r段注漿時，如跑漿，則直接注雙液漿；凍結(jié)段先注單液水泥漿，后用雙液漿封孔。
注漿時，要設(shè)專人觀察壓力等數(shù)據(jù)。操作人員應(yīng)隨時觀察注漿效果，及時調(diào)整注漿參數(shù)。
八.注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
基巖段針對出水點以注漿堵水為原則，先單液、后雙液，達(dá)到無明顯出水點的目的；
凍結(jié)段注漿孔達(dá)到注漿終壓及設(shè)計漿液注入量，經(jīng)檢查所注范圍無漏水現(xiàn)象，并且以上段預(yù)埋注漿管出漿為原則，再注雙液漿后，即可關(guān)閉孔口閥門結(jié)束注漿，夾層注漿充填密實為目的。
九.安全注意事項
1、吊盤所有施工人員必須佩戴保險帶并生根牢固。
2、注漿施工人員必須佩戴防護(hù)眼鏡、防護(hù)口罩及防護(hù)手套等勞保用品。
3、每孔注漿完畢后，必須用樹脂藥卷封閉嚴(yán)實。
4、注漿時，注漿人員要隨時觀察井壁情況，以及有無漏漿現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)異常及時采取措施進(jìn)行處理。
5、若井壁漏漿嚴(yán)重，可以調(diào)節(jié)漿液濃度和凝固時間，并采用間歇式點注方法進(jìn)行注漿。
6、注漿時，開啟高壓球閥、泄壓閥人員及看吸漿籠頭人員一定要與注漿操作人員配合好，以免出現(xiàn)高壓傷人事故。
7、壓力表必須安裝在水玻璃的輸送管路上，發(fā)現(xiàn)壓力表失靈及時更換。
8、注漿人員要盡量遠(yuǎn)離注漿孔，開閥人員要站在混合器兩側(cè)，以免注漿管及閥門傷人。
9、信號工必須切實負(fù)責(zé)，吊桶上、下時，必須提前警示，并做到目迎目送，防止吊桶壓人或落在注漿設(shè)備上。
10、每次動吊盤后，必須通知絞車房重新作記號。
11、本措施必須向全體參加注漿人員事先傳達(dá)學(xué)習(xí)。
12、未盡事宜嚴(yán)格按照《立井防墜措施》《礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
十.人員組織﹙見附表﹚
十一.工期爭取10天結(jié)束
主要注漿材料及設(shè)備表
| 序號 | 名稱 | 規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 |
| 1 | 水泥 | p．o 42.5級 | t | 60 |
| 2 | 水玻璃 | 模數(shù)2.8～3.2 | t | 40 |
| 3 | 樹脂藥卷 | 箱 | 10 | |
| 4 | 高壓球閥 | φ25mm | 個 | 20 |
| 5 | 壓力表 | y100×10mpa | 只 | 10 |
| 6 | 高壓膠管 | φ25mm | m | 30 |
| 7 | 混合器 | 套 | 6 | |
| 8 | 棉紗 | kg | 10 | |
| 9 | 雨衣 | 套 | 40 | |
| 10 | 防護(hù)眼鏡 | 副 | 30 | |
| 11 | 膠質(zhì)手套 | 副 | 30 | |
| 12 | 防護(hù)口罩 | 副 | 30 | |
| 13 | 后木板 | m2 | 4 | |
| 14 | 注漿機 | qzb-50/60型 ztgz-60/210型 | 臺 | 各1 |
| 15 | 風(fēng)動攪拌器 | 臺 | 2 | |
| 16 | 漿液桶 | 個 | 3 | |
| 17 | 吸液管 | m | 30 | |
| 18 | kb-80開關(guān) | 臺 | 2 | |
| 19 | 按鈕開關(guān) | 雙向 | 個 | 4 |
| 20 | o型密封圈 | 個 | 5 | |
| 21 | v型密封圈 | 個 | 30 | |
| 22 | 梅花扳手 | 10件 | 套 | 1 |
| 23 | 活口扳手 | 15#、12#、10# | 把 | 各2 |
| 24 | 管鉗 | 把 | 2 | |
| 25 | 螺絲刀 | 12#、10#、8# | 把 | 各2 |
| 26 | 麻絲 | kg | 10 |
| 工種 | 序號 | 崗位工 | 人數(shù) | 備注 | |
| 地 面 | 小 班 | 1 | 信號工 | 2 | |
| 2 | 把鉤工 | 2 | |||
| 3 | 電工 | 1 | |||
| 4 | 機修工 | 2 | |||
| 5 | 風(fēng)動攪拌工 | 2 | |||
| 6 | 地面記錄員 | 1 | |||
| 7 | 班長 | 1 | |||
| 小計 | 11 | ||||
| 合計 | 33 | ||||
| 井 下 | 小 班 | 1 | 信號工 | 2 | |
| 2 | 把鉤工 | 2 | |||
| 3 | 電工 | 1 | |||
| 4 | 機修工 | 1 | |||
| 5 | 風(fēng)動攪拌工 | 2 | |||
| 6 | 注漿人員 | 2 | |||
| 7 | 打眼人員 | 2 | |||
| 8 | 班長 | 2 | |||
| 9 | 技術(shù)員 | 1 | |||
| 10 | 值班隊長 | 1 | |||
| 小計 | 16 | ||||
| 合計 | 48 | ||||
| 總?計 | 81 | ||||
注漿工藝流程圖
第8篇 基巖段工作面打鉆探水預(yù)注漿施工技術(shù) 安全措施
一、概況
1、工程概況
生建煤礦位于焦廟鎮(zhèn),設(shè)計生產(chǎn)能力0.45mt/a,采用立井開拓方式,凍結(jié)法施工,主井筒深567.5m,其中凍結(jié)段483.7m,基巖段83.8m,設(shè)計井筒凈直徑4.5m,基巖段壁厚350~1000mm,砼標(biāo)號c30,主井套砌內(nèi)壁結(jié)束后,先進(jìn)行工作面排水、清淤泥工作,接著進(jìn)行打鉆探水及工作面預(yù)注漿工作。
2、地質(zhì)及水文條件
(1)地質(zhì)情況
基巖段起止標(biāo)高-457.78~-567.5m,地層為二疊系。二疊系地層上部為風(fēng)化帶,厚度26.72m。在-490.21~-496.8處為一層厚6.59m破碎帶?；鶐r段通過巖性為粉砂巖6.51m,粉砂巖70.7m。
(2)水文情況
主井井筒檢查孔共打兩個鉆孔。一號鉆孔全孔進(jìn)行了系統(tǒng)簡易水文觀測并詳細(xì)記錄泥漿消耗量,在孔深482.19m~-490.21m處泥漿消耗量大,最大漏失量0.6m3/h,未作抽水試驗。
二號鉆孔全孔進(jìn)行了系統(tǒng)簡易水文觀測并詳細(xì)記錄泥漿消耗量,全孔泥漿消耗量0~0.2m3/h之間變化。
含水層:檢2號共揭露4個含水層組。第四系含水層組、第三系含水層組、基巖風(fēng)氧化帶含水層、基巖含水層。
其中472.51~-530.00m為基巖含水層。巖性為粉砂層,巖芯完整,基本不含水,鉆進(jìn)過程中沒有發(fā)生漏水現(xiàn)象。但是與檢2號孔相距大約100m的檢1號孔鉆進(jìn)過程中,此層位曾經(jīng)漏水。所以風(fēng)氧化帶下部的基巖含水性較弱,但在裂隙帶中含有一定的裂隙水。
3、技術(shù)準(zhǔn)備
(1)組織技術(shù)與管理人員認(rèn)真學(xué)習(xí)技術(shù)措施。
(2)開工前對技術(shù)人員,管理人員及施工人員做好技術(shù)交底。
(3)組織測量對標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核校驗。
4、施工隊伍
施工隊由原施工表土段的濟西主井隊及機運隊抽調(diào)技術(shù)素質(zhì)好、經(jīng)驗豐富的人員進(jìn)行工作面預(yù)注漿施工,作業(yè)前對所有施工人員按iso9002標(biāo)準(zhǔn)及zm71/qp418-1999《培訓(xùn)控制程序》要求組織學(xué)習(xí)培訓(xùn)。
5、設(shè)備、材料準(zhǔn)備
(1)預(yù)注漿施工所用鉆機、注漿機、排水泵、攪拌機等設(shè)備進(jìn)行全面維修、調(diào)試、試運轉(zhuǎn)。
(2)按附表2所列的打鉆、注漿施工所需設(shè)備、配件、材料消耗表進(jìn)行配置。
二、注漿參數(shù)的確定
1、注漿孔數(shù)
根據(jù)主井井筒凈直徑及井筒所要穿過地層的水文地質(zhì)情況,確定8個注漿孔,孔與孔互相夾角45o,同心圓等距離布置,孔間距1.413m,孔徑90mm。
2、布孔圈徑
布孔圈徑為ф3.6m,孔中心線距井壁450mm。
3、注漿材料
采用單液水泥漿為主,適時采用水泥---水玻璃雙液漿。
選用新鮮32.5r普硅水泥;水玻璃模數(shù)為2.8~3.1,其濃度為38-40be;工業(yè)級三乙醇胺和工業(yè)食鹽。
4、漿液注入量
根據(jù)孔內(nèi)實際情況,預(yù)計漿液注入量按公式v=aπr2hηβ/m計算
式中:a---表示漿液損失系數(shù),取a=1.5;
r---表示漿液擴散半徑,r取8m;
h---表示注漿段高,85m;
η---表示巖層裂隙率,3%;
β---表示漿液在裂隙內(nèi)的有效充填系數(shù),取0.9;
m---表示漿液結(jié)石率,取m=0.85;
經(jīng)計算:v=813.9m3
按漿液水灰比1:1計算水泥用量為813.9×0.75=610.4t,水玻璃約需20t,三乙醇胺需610.4×0.5%=3.05t,食鹽約需30.5t。
5、漿液起始濃度及其調(diào)整
漿液起始水灰比為1:1;隨著注漿壓力的變化,水灰比可調(diào)整為0.8:1,0.6:1。
使用雙液漿時,水泥水灰比為1:1,水泥漿和水玻璃漿的體積比為1.5:1~1.5:0.5。
注漿過程中漿液濃度應(yīng)先稀后濃遂級調(diào)節(jié),調(diào)整步驟為:當(dāng)某一級濃度的漿液注入20~30min后,吸漿量不減或者壓力不升時,提高一級漿液濃度,當(dāng)漿液濃度提高到0.6:1時,仍不見升壓,應(yīng)及時改注雙液漿。
注漿以單液為主、雙液漿作為最后封孔。
在壓水實驗時,如果泵量為200l/min、泵壓低或無壓力時,應(yīng)考慮注雙液漿。
6、注漿段高
根據(jù)主井基巖段深度為83.8m,基巖含水層標(biāo)高為472.51~530.00m,本次注漿段高初定為94m,一次注完。
7、注漿方式
本次注漿采用下行式注漿,遇水就注,再掃孔復(fù)注直至終孔位置。
在鉆眼時,若孔內(nèi)出水或巖層松散,無法鉆進(jìn)時則停鉆,撤鉆桿鉆機,進(jìn)行注漿,待注漿結(jié)束再開孔,依次循環(huán)鉆進(jìn)、注漿。
8、注漿壓力
注漿壓力的大小,直接影響漿液的擴散距離,經(jīng)測試該段靜水壓力為4mpa,注漿終壓
取靜水壓力的3倍,本次注漿終壓取12mpa。
9、注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)
注漿施工為隱蔽性工程,為保證注漿質(zhì)量和堵水效果,每一孔段注漿都必須達(dá)到終壓、終量和注入量的設(shè)計要求。在達(dá)到設(shè)計終壓后,泵的流量在50~60l/min,穩(wěn)定20~30min,才可結(jié)束該孔段的注漿。
在8個注漿孔全部施工結(jié)束后,利用中間排水孔打鉆孔,估算井筒涌水量,如井筒涌水量小于10m3/h,可結(jié)束注漿;若大于10m3/h,則采用打分支定向孔的辦法進(jìn)行補充注漿,確保開鑿基巖段時,涌水量小于10m3/h。
三、注漿前的準(zhǔn)備工作
1、止?jié){墊的注漿加固
(1)止?jié){墊厚度
止?jié){墊厚度參照公式bn=por/[ó]+0.3r計算,經(jīng)計算止?jié){墊厚度為2.2m。
(2)止?jié){墊在凍結(jié)段套壁之前與外壁同時施工1.2m,套壁結(jié)束后又施工1m,止?jié){墊總厚度2.2m砼標(biāo)號c55。由于迎頭出水,打止?jié){墊時,先鋪了一層碎石濾水層,預(yù)埋一個ф219排水管,打鉆之前利用φ219排水管對止?jié){墊進(jìn)行注漿加固,如止?jié){墊漏水時采用雙液漿封堵,利用排水管對止?jié){墊加固無效果時,可采用1#~8#孔口管打鉆對止?jié){墊進(jìn)行注漿加固。
2、孔口管的安裝
孔口管采用ф108無縫鋼管,每根長度為2.950m,外焊螺旋筋,采用ф131鉆頭打眼,砂漿封實,按圖1及圖2位置、深度預(yù)埋孔口管8根。孔口管上焊法蘭盤,法蘭盤上連接高壓球閥,鉆具通過高壓球閥鉆進(jìn)。
3、鉆機的布置
鉆機選用sgz-ia型,安裝在工作盤上,工作盤下面用6根ф100mm、長2.4m鋼管等距離布置作支撐。另外為防止鉆眼時工作盤晃動,用手拉葫蘆配鋼絲繩索固定于孔口管上。工作盤距迎頭以2.4m為宜。
吊盤松至距工作面8m左右,利用吊盤懸掛滑輪,提升鉆桿。
鉆機固定①鉆機底盤與工作盤用m12螺絲連接固定;②用手拉葫蘆配繩索,固定于孔口管上。鉆機固定前應(yīng)校對位置,保證懸吊點與鉆桿中心及孔口管中心保持一致。
表1 sgz-ia型鉆機技術(shù)參數(shù)
鉆進(jìn)能力
開孔110mm
終孔75 mm
鉆深
150m
卷揚能力
10 kn
立軸行程
400mm
立軸內(nèi)徑
46 mm
機身回程
300mm
重量
840 kg
4、注漿設(shè)備
注漿使用一臺日本hfv-c型液壓驅(qū)動注漿泵,流量為0~200l/min,最大壓力21mpa。
水泥漿攪拌機采用js-1000型攪拌機拌漿。
表2hfv-c型注漿泵技術(shù)參數(shù)
工作壓力
30-130 kg/cm2
吸入口徑
65 mm
流量
0~200 l/min
吐出口徑
40 mm
缸徑
100mm
電動機
22×4kw×p
行程
300mm
5、注漿、排水、供水管路
注漿管采用ф50鉆桿作為注漿管,由地面大抓穩(wěn)車懸吊,輸漿管露出地面1m左右,用墊叉固定于封口盤上。
排水管路采用ф108鋼管,由地面兩臺穩(wěn)車懸吊。
供水管采用ф57鋼管隨壓風(fēng)管懸吊。
四、注漿施工工藝
1、注漿鉆孔的施工
①按孔號1#、5#、3#、7#、2#、6#、4#、8#順序施工,最后施工中心檢查孔。
②每進(jìn)尺15-20m測斜一次,如發(fā)現(xiàn)孔斜過大,則封孔,重新鉆進(jìn),如果相鄰兩個注漿孔偏斜方位相反,落平點間距超過漿液有效半徑控制范圍,則必須補孔。
③施工完一個孔后則注漿,待注漿完畢方可施工第二孔。
2、造漿站布置與注漿站布置
漿液攪拌采用js-1000型攪拌機攪拌,制造漿液時,水泥必須過篩,漿液必須攪拌均勻,方可輸入貯漿桶內(nèi),貯漿桶內(nèi)漿液用風(fēng)動攪拌器攪拌,防止沉淀,注漿泵放置在井口攪拌站附近,漿液通過ф50鉆桿與井下混合器及高壓球閥連接,進(jìn)行注漿,每孔注漿要連續(xù)不斷,達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后方可停注。
3、注漿泵與閥門的操作程序
(1)注漿前先把吸漿管籠頭放入清水桶內(nèi),關(guān)閉孔口進(jìn)漿閥,打開混合器泄?jié){閥,檢查注漿泵的工作情況及管路是否暢通。
(2)打開孔口進(jìn)漿閥,關(guān)閉混合器泄?jié){閥,然后慢慢減少孔口量,用清水作耐壓試驗,超過終壓0.5-1mpa,即合乎要求。
(3) 注入10分鐘至20分鐘清水,一切正常后方可正式注漿,注雙液漿時,先把吸水玻璃籠頭放入玻璃漿桶內(nèi),注30秒后,再把吸水泥漿籠頭放入水泥漿桶內(nèi),開始正式注漿。結(jié)束注漿后,先把吸水玻璃籠頭放入清水桶中,后把水泥漿籠頭放入清水桶中,先關(guān)閉孔口管進(jìn)漿閥再打開泄?jié){閥后,用清水沖洗注漿泵及管路、球閥、混合器等。
4、注漿施工順序
先注清水、水玻璃(沖開裂隙通道、潤滑裂隙)先稀后濃注單液漿(水泥漿)
最后注雙液漿封孔。
5、漿液流程
js-1000型攪拌機拌料泥漿桶 hfv-c型液壓驅(qū)動注漿泵ф50鉆桿作漿液管與井下混合器及高壓球閥連接孔口管基巖段
五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1、注漿材料外加劑的質(zhì)量性能等必須符合設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定,要嚴(yán)格檢查出廠合格證,化驗單和試驗報告。
2、注漿前對注漿材料進(jìn)行試驗,按配比測定凝固時間。
3、孔口管、止?jié){墊均進(jìn)行清水抗壓試驗,試驗壓力應(yīng)大于注漿終壓。
4、發(fā)現(xiàn)問題立即匯報,及時采取措施處理。
5、認(rèn)真填寫各種原始記錄。
六、注漿孔鉆進(jìn)及注漿施工安全技術(shù)措施
(一)注漿孔鉆進(jìn)安全技術(shù)措施
1、在正常鉆進(jìn)中,應(yīng)經(jīng)常檢查鉆機穩(wěn)定性,準(zhǔn)確丈量孔內(nèi)鉆具及機上余尺,及時填入班報內(nèi)并妥善保管。
2、下鉆時應(yīng)認(rèn)真檢查鉆具,有彎曲,磨損嚴(yán)重不得使用,接鉆桿前應(yīng)對鉆桿吹孔,接鉆桿時要纏麻。更換沖擊器時不準(zhǔn)更換鉆頭。如需更換鉆頭必須在鉆孔開孔前進(jìn)行更換。
3、下鉆要穩(wěn),避免沖撞,遇阻時應(yīng)及時提鉆,排除障礙,鉆具距孔底1.0m時,進(jìn)行先沖孔后鉆進(jìn)。
4、加鉆桿前,應(yīng)盡量把孔內(nèi)巖粉沖凈,并提鉆桿,使鉆頭離孔底0.5m以上方可加鉆桿。
5、鉆進(jìn)過程中,如遇涌水時應(yīng)準(zhǔn)確記錄起止深度,測量涌水量,提鉆桿,準(zhǔn)備注漿。
6、鉆機鉆進(jìn)時,若遇松軟巖層,要慢速適當(dāng)加壓法鉆進(jìn),遇石灰?guī)r等巖層比較硬時,要輕壓,快速法鉆進(jìn)。
7、鉆進(jìn)結(jié)束后,應(yīng)及時沖洗鉆孔,當(dāng)孔口冒清水無巖粉時即可撥鉆桿,測靜水壓力注清水試壓并詳細(xì)記錄,注入量、壓力等數(shù)據(jù),為注漿提供依據(jù)。
8、鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓、水量突然增大以及頂鉆等異狀時,必須停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,及時匯報項目部進(jìn)行處理。
9、在井筒工作面打鉆、注漿人員應(yīng)嚴(yán)格遵守立井施工《煤礦安全規(guī)程》、《鉆探操作規(guī)程》及一切安全管理制度。
(二)注漿施工安全技術(shù)措施
1、施工前應(yīng)對參加施工人員進(jìn)行安全技術(shù)教育,傳達(dá)措施做到人人心中有數(shù),定崗、定位責(zé)任明確。
2、注漿前試驗站應(yīng)按單液漿及雙液漿各種設(shè)計配比測定凝膠時間,當(dāng)更換水泥等注漿材料品種時,應(yīng)重新測定凝膠時間。
3、注漿司泵工必須按操作規(guī)程認(rèn)真操作,并隨時注意注漿壓力,吸漿量的變化情況,對高壓系統(tǒng)各部件認(rèn)真檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時修復(fù)更換,確保注漿安全。每次注漿前應(yīng)對供電、供風(fēng)、攪拌、注漿設(shè)備認(rèn)真檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
4、井下與地面聯(lián)系的信號,通訊必須暢通無阻;井下注漿人員與地面開注漿泵人員經(jīng)常保持聯(lián)系,以確保注漿安全。
5、注漿人員配戴防護(hù)眼睛,膠質(zhì)手套,造漿人員戴防塵口罩。
6、拌漿人員嚴(yán)格掌握漿液配比,按設(shè)計配比拌漿。為防止水泥紙、紙屑、石子及其它雜物進(jìn)入泥漿池,放漿口應(yīng)設(shè)過濾網(wǎng)。泥漿桶內(nèi)設(shè)置風(fēng)動攪拌器攪拌,以防泥漿沉淀。
7、吊盤、工作盤必須固定牢固可靠。在吊盤上作業(yè)人員必須佩戴安全帶并做到生根牢固,高掛低用。
8、井下信號,把鉤工應(yīng)定人定崗,按章操作。
9、注漿期間要設(shè)專人注意觀察止?jié){墊及井壁是否有變形、跑漿、漏漿等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。處理方法:可采用縮短凝膠時間、間歇注漿、打入鐵楔、棉紗等方法處理。
10、注漿泵及電氣設(shè)備設(shè)專人檢查維護(hù)、保證正常運轉(zhuǎn)。
11、泄壓管路出水口應(yīng)避開人員并用鐵絲固定于孔口管上。接頭綁扎牢固。
(三)機電運輸安全管理措施
1、上下鉆機及注漿機時應(yīng)通知絞車司機慢速行駛,通過吊盤時要有專人看護(hù)。
2、吊運鉆機或注漿機時必須使用鉤頭配5分鋼絲繩索并保證綁扎牢固,安全可靠。
3、施工現(xiàn)場所有用電設(shè)備嚴(yán)格按照井下用電設(shè)備要求選用,并安裝保護(hù)裝置。
4、每天安排專人檢查井壁發(fā)現(xiàn)有結(jié)冰等安全隱患時及時處理,保證安全施工。
5、下吊盤至工作盤之間需安設(shè)軟梯一路,以便工作人員上、下及避災(zāi)。
6、井口到吊盤之間應(yīng)安裝安全梯一個,由專用穩(wěn)車懸吊,以便井下出現(xiàn)故障或災(zāi)害時,人員能夠順利升井。
(四)鉆孔防突水措施
1、鉆孔施工前井筒內(nèi)應(yīng)安裝80dg-75×10型吊泵(楊泵750m,流量54.7m3/l)及φ108排水管路,并保證在鉆孔突水時能正常運轉(zhuǎn)及時排水。當(dāng)鉆進(jìn)注漿孔時,如井筒涌水量接近吊泵額定排水能力,必須停止鉆進(jìn),提取鉆具,關(guān)閉高壓閥門,及時注漿。
2、對正常打鉆排水采用電泵排至吊盤水箱,放入吊桶排至地面。
3、孔口管必須按設(shè)計孔位埋設(shè)牢固,并安設(shè)高壓球閥(不小于15mpa)。注漿前,必須對止?jié){墊和孔口管進(jìn)行耐壓試驗,試驗壓力必須大于注漿壓力1mpa?？卓诠茉噳航?jīng)驗收合格后方可鉆進(jìn)。確?？卓诠艿某袎嚎厮芰鞍踩b置靈活可靠。
4、鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓、水量突然增大且噴孔嚴(yán)重,情況危急時可采取拆掉鉆桿,關(guān)閉高壓球閥及時向項目部匯報。
七、勞動組織與工期安排
1、勞動組織
預(yù)注漿施工井下采用“四六制”、地面采用“三八制”作業(yè),具體見附表1。
2、工期安排
① 排水清理4天。
② 孔口管、設(shè)備及操作盤安裝2天。
③ 打鉆預(yù)注漿23天。
④ 拆除清理1天。
總計工期30天。
3、其它
本措施未盡事宜按《煤礦安全規(guī)程》(2001版)及《井主井井筒及井底車場、相關(guān)硐室掘砌工程施工組織設(shè)計》執(zhí)行。
