壁后注浆措施.doc

刘庄矿西进风井井筒340420m壁后注浆施工安全技术措施一、 施工概况：刘庄矿西进风井井筒施工至井深340m位置时，13#冻结管出现裂纹，恢复无望停止冻结。施工至井深420m位置时，井壁漏水明显增加，系冻结管导水所致，实测涌水量23.5m3/h，严重影响了施工质量和施工进度，经矿方和项目部研究决定对该段井壁进行壁厚注浆。二、施工方案：1、注浆方式：采用分段下行式：即在选择有一定隔水效果的岩层内打一至二排注浆孔对放炮岩层松动圈和壁后进行注浆形成真正意义上的隔水带进行分层，然后提盘从上往下进行注浆封水，这样便于检查注浆效果，如果注浆效果不好再提盘进行复注，直至达到理想效果，然后再进行下段注浆。2、注浆部位：根据实际漏水情况，拟在340m - 420m段中、粗砂岩及含砾砂岩、井壁接茬及集中出水点处进行壁后注浆。3、布孔方式及原则：在含水层位置，对全段面渗漏水，应沿井筒内周地层界面均匀布孔，孔间距3m，排间距3 m。对于集中出水点，可埋设带丝头的导水钢管（注浆管），对全段含水层注浆顺序是先封堵含水层顶底板，后注中间位置，以防水源串层，对于集中出水点，直接在其周围布孔，注浆封堵。注浆孔孔深为1.0 m-2.0 m，钻孔应斜交井壁，螺旋式布孔。4、注浆参数设计：（1）、注浆类型：本次注浆宜选用单液水泥浆液和水泥水玻璃双液浆。其原则是以单液浆为主，双液浆为辅。水泥采用P.O 42.5R普通硅酸盐水泥，水玻璃选用30-40Be，M=2.53.0为宜。（2）注浆配比：水泥浆液的浓度选用水：水泥为1：1，同时准备双液浆C：S=3：1（水泥浆与水玻璃体积比）以备封孔之用。（3）、注浆压力:首先测定各出水孔静压力，注浆压力比静水压力大0.5-1.5MPa，同时以不引起围岩与井壁开裂凸起为原则，如井壁漏水量较大，应打泄水孔进行泄压。注浆终压应大于含水层静水压力的2-4倍。P=P（E2+2ROE）/2n（RO+E）2=4.2P-井壁材料允许抗压强度，MPaE-井壁厚度，mRO井筒净半径，mn安全系数，2为防止井壁破坏，壁后注浆最大压力不得超过计算的允许承压力。三、注浆设备选型及布置：1、注浆设备选择：（1）、注浆泵：选用2台TGZ-60/210型，一台工作，一台备用。（2）、造浆机：选用JS-750搅拌机一台。（3）、储浆桶2个，清水桶1个（全部用油桶代替）。（4）、凿岩机：选用7655型气腿式风动凿岩机3台，用以钻凿注浆孔，其中2台工作，1台备用，42mm和27mm “-”字型钻头，配备1-2.2m六角中空钢钻杆。（5）、输浆管路：利用溜灰管输送井口搅拌好的灰浆到吊盘储浆桶。（6）、孔口管：利用1.2寸*500mm无缝钢管，管壁厚度不小于5mm，前端车鱼鳞扣，尾部焊档板及1寸丝头。2、设备布置：（1）、搅拌机一台,将水泥和清水按设计配比进行混合搅拌成水泥浆液。（2）、注浆泵一台，7655风钻，水泥浆储浆桶和清水桶安设在吊盘上，水玻璃可用吊桶提运至喇叭口位置待用。四、施工顺序：（1）、根据井帮漏水情况，进行提盘，从上往下注浆封堵含水层，在含水层段，选择确定布孔位置和布孔数量，下行式注浆。（2）、打眼：由专人利用7655型风钻，按照确定好的孔位打眼。（3）、下管：开孔后将预先加工好的注浆孔口管缠麻，并将注浆管砸入孔内，外露长度不大于50mm，并将球形阀拧到注浆孔口管的丝头上。正式注浆前，先作测量水压试验，球形阀与高压混合器接好后，开动注浆泵用清水冲孔，并作串通试验。（4）、注浆作业：将吸浆管和吸水玻璃管拧紧上牢，准备就绪，井下信号通知地面从溜灰管下搅拌好的水泥浆，水玻璃由吊桶输送至井下吊盘上的储浆桶，按照设计好的浆液配比，利用供液阀门调整好流量，可进行注浆工作。注浆过程中，视压力情况，随时调整水泥浆浓度。如井壁跑浆量较大，可采用间歇性注浆，但间歇的时间不宜超过5分钟。注浆过程中，司泵人员应做好详细记录，记录内容包括：开孔数量，孔位，测量水压，注浆压力变化，浆液浓度，水泥注入量等。五、注浆结束标准：1、单孔注浆结束标准：为防止周围钻孔大量跑浆，要将其它注浆孔阀门打开一半，待出现浓浆时，将其阀门拧紧封死，注浆孔达到终压，欲堵的出水点不再漏水 ，10分钟后打开注浆孔口放浆阀不漏水，可结束本孔注浆。2、注浆段结束注浆标准：集中出水点水量不大于0.5 m3/h，本注浆段残余水量不大于3 m3/h。注浆结束孔口管的外露部分要割除。六、劳动组织：注浆作业采用三八工作制。人员配备见下表：工种绞车工拌灰浆工打眼工注浆工信号工人数3434333234工种机修工电工把钩工安检员大班机修人数313132314工种班长记录员技术员队长合计人数31312280七、安全技术措施：注浆期间所有工作人员除必须严格遵守立井施工的有关安全措施外，还必须执行以下措施：1、所有工作人员必须严格执行交接班制度。2、立井下放或提升设备时，必须捆绑牢固，并事先与绞车房联系好，确认无误后方可开车。3、每次升降吊盘都必须通知绞车房，并做好标记。4、吊盘上无关的工、器具一律升井。5、作为工作盘的吊盘下层盘的所有洞口必须用厚度不小于50mm的木板封严，并与吊盘连接牢固。6、打眼时，必须把吊盘固定好，防止吊盘晃动引起断钎伤人。7、盘上所有工作人员必须系好保险带。8、升降吊盘时，信号工密切注意吊盘运行情况，并提醒盘上工作人员，扶好各种管路、照明和信号电缆，严禁上下罐。9、注浆泵及输浆管各接头要帮绑紧拧牢，注浆过程中，盘上工作人员应观察接头情况，并应避开孔口管位置，避免跑管伤人。10、注浆人员严格执行注浆泵操作规程。11、记录员跟班检查井壁情况，发现问题应立即停止注浆，向技术人员汇报。12、注浆结束后，应立即用清水冲洗管路和注浆泵。13、注浆期间，技术部有专人负责此项工作。八、工期：注浆时间约7天，自2005年10月14日-10月20日。九、材料消耗：1、根据地质资料提供注浆段岩石空隙率为3%，所以根据通用公式计算出注浆量如下：Q=(R-r2)H/m=400m式中：Q注入量（m）R浆液扩散半径7mr井筒净半径3.5mH注浆段高80m岩层裂隙率3%注液有效充填系数0.8m结石率0.67浆液损失系数1.2平均按水灰比1/1折算，注浆段水泥用量约为300吨。2、根据每一个注浆层段的地质条件不同，吃浆量也有所不同，所以对每一个注浆注入量可先作压水试验，然后确定浆液注入量，以保证足够的扩散半径，初估算注浆材料消耗见注浆机具及汇总表：注浆机具及材料汇总表：序号机具名称规格半径数量备注1注浆泵TGZ-60/210台21台备用2造浆机JS-750台13凿岩机7655台31台备用4钻杆1-2.2m根305钻头42mm“-”字型个306钻头27mm“-”字型个107球阀DN25PN64个1208球阀DN32PN64个109注浆管1.2寸*500mm根120根据需要加工10压力表10MPa个