灵露主井注浆措施2(修改).doc

灵露煤矿主井工作面注浆施工安全技术措施编制单位:中煤三建二十九处灵露目部编制时间: 2009年10月19日一、工程及地质水文概况灵露矿主井设计长度1175.4米，按下山坡度1347施工。巷道设计净宽3.7米，净高3.75米，一次支护为12#工字钢支架，永久支护为双层钢筋混凝土，C30。目前巷道施工长度为138米，垂深33米，现迎头全断面揭露厚6.8米的三含砂岩含水层，该含水层砂岩胶结极差，遇水则变成流砂。现迎头涌水量约10m3/h，加上上面巷道的涌水，迎头总涌水量达20m3/h。流砂造成片帮、冒顶，巷道压力也比较大，正常架棚支护困难。之前采用了2次短段注浆，但效果不明显。为确保巷道安全顺利通过三含砂岩层，减小流砂对巷道掘进的影响，经研究对三含砂岩层进行打钻注浆固化三含砂岩层。为保证施工安全特编制本次施工措施。二、施工方案井筒迎头围岩中开凿沟槽，在最低排水水位线以上砌筑厚度为1m的混凝土止浆墙，可适当在止浆墙中配置钢筋，提高止浆墙的抗上浮力及防止注浆时止浆墙跑浆、开裂。待止浆墙砌高1m，等凝固后，将排水泵吸水笼头移至墙外排水，然后充填碎石，做滤水层，继续把止浆墙砌到碹顶，经35天养护，对滤水层进行注浆，使止浆墙和滤水层形成一个整体。滤水层注浆，采用水泥-水玻璃双液浆，以提高滤水层注浆后的强度。止浆墙符合要求时，转入打钻、注浆工作。在迎头注浆前，利用迎头外巷道的预埋管进行壁后帷幕注浆，截断注浆浆液回流路径，确保注浆浆液能够进入到三含砂岩中。三、施工设计1、注浆段高根据岩石裂隙发育程度，考虑到井筒现涌水量及钻孔可能涌水量，设计注浆段长为20m。2、注浆压力滤水层的注浆压力不可过高，以免造成止浆墙开裂、跑浆，设计取2MPa。工作面预注浆注浆压力取34MPa，注浆施工时，可视具体情况酌情调整。3、注浆孔布置在工作面周圈距支架内边50布置一圈注浆孔，间距300，注浆孔与巷道夹角2 ，往里每隔800再布置1圈，管间距800，平行巷道布置，设计布孔41个，出水点另加布注浆管。4、注浆浆液选择与配置本次注浆以单液水泥浆为主，水泥-水玻璃双液浆为辅。单液水泥浆水灰比选用3：1、2：1、1.75：1、1.5：1、1.25：1、1：1共6个级配。注浆时，视压水吸水量确定起始浓度，一般按先稀后浓方式调配浆液。封孔采用水泥-水玻璃双液浆。单液水泥浆现场配制表水灰比水泥（袋）水（升）制成浆量（m3）3：169001.0002：199001.0501.75：1108751.0421.5：1118251.0081.25：1138121.0291：1157501.0005、 钻孔结构及技术参数本次施工钻孔沿巷道掘进方向，钻孔开孔直径为50mm，裸孔钻进至终孔，并将钻头及注浆管留在砂岩层中。6、钻探机具钻孔采用杭州SGZ-IB型钻机，注浆管采用505mm厚胶管，上面焊接钻牙。7、注浆方式及注浆顺序考虑到钻孔涌水可能较大，注浆采用分段前进式，钻10m，注10m，由外向内一次推进，直到分段长度的终孔。先钻注上部注浆孔，后钻注下部注浆孔。四、打钻注浆前的准备工作1、迎头加固先对迎头未砌筑混凝土的支架喷浆加固，喷射混凝土C20，厚度100。2、排水系统形成探水注浆前应形成不低于100m3/h的排水能力。井筒安装一趟108mm无缝钢管作为排水管路，并进行试运转。排水方案及排水设备详见灵露主斜井井筒施工组织设计。3、注浆站设置迎头工作面形成注浆系统，迎头设置三个自制水桶，分别存放配制的水泥浆液，水玻璃浆液和清水。旁边布置注浆设备和搅拌罐。五、注浆施工1、注浆泵采用HFV-C型注浆泵，一台工作，一台备用。2、工艺流程：单液水泥浆（化学浆）经二次搅拌注浆泵输浆管控制阀孔口管岩层裂隙。（详见下图）3、压水试验每孔终孔测水后接通输浆管路进行压水试验，压力由小到大逐步升压到最大注浆终压，测定各不同压力参数时的吸水量并绘制吸水量曲线，压水时间可为2030分钟。并根据压水结果，确定起始浆液配比。4、压力调整：注浆压力变化有时渐变，有时呈波状，调整压力应与孔内情况、浆液浓度等密切配合，当浆液浓度确定后，用人为的方法控制泵量，使压力达到终压。5、浆液调整：浆液在岩层裂隙充填阶段中，如压力和进浆量稳定不变时，应逐级加大浓度，如压力上升快，进浆量很快减小，应依次降低浆液浓度，每改变一次浆液浓度可持续20分钟。6、注浆结束前，应压注清水，使管路大部分浆液注入岩层裂隙中去。但要防止清水压入地层，当压清水时需及时通知井下准备闭阀泄浆，然后清洗整个注浆系统。7、养护、扫孔和复注：每孔首次注浆结束后，养护23小时，用钻机扫孔到底，冲孔测水后进行复注。复注次数可为一至多次，复注时采用稀浆。8、注浆结束标准单孔注浆结束标准：注浆压力达到设计终压，泵量30L/min，稳定2030min，即可结束注浆。工作面探水注浆结束标准：施工最后检查孔的涌水量来计算井筒开挖的最大涌水量，若水量超过6m3/h，应补打注浆孔，继续注浆。注浆结束后，由技术员整理各孔钻注全部数据资料。填制绘图上报、存档。注浆工艺流程图水 水玻璃水泥 搅拌 储浆桶 储浆桶 吸浆管 吸浆管注浆泵输浆管 输浆管孔口混合器 注浆孔六、安全技术措施注浆期间所有工作人员除必须严格遵守有关施工组织设计、安全措施外，还必须执行以下措施：1）施工前对施工工人进行一次技能培训，并进行考核，考核合格后方可上岗，施工时要采用老工人带新工人的原则，用有注浆经验的工人带领新工人施工，严格按规定操作。2）施工期间要正常通风，保证主井施工作业点的风量达到设计值。3）注浆期间对电缆及小型电器要加以保护，防止损坏。4）所有工作人员都必须严格执行现场交接班制度。5）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。6）与注浆无关工作器具及杂物尽量升井，保证作业环境通畅。7）每个工作人员配备防护眼镜及防护手套。8）搅拌水泥浆时，严禁有结块水泥，以防堵塞吸浆笼头9）注浆泵等设备注浆前必须进行检修、试运转，确认无问题后方能注浆。10）注浆前要对整个管路系统做压水耐压试验，检查管路上的所有接头、阀门及管件的耐压能力，如有不符合要求的及时更换或调整，直到符合要求时方能开始注浆。11）注浆人员严格执行注浆泵操作规程，佩戴乳胶手套，注浆管路要牢靠，以防脱出伤人，放浆时，要注意安全，人员避开放浆阀门，防止浆液溅入眼内，时刻注意压力表变化情况，发现异常情况及时处理。12）吸水泥浆管及吸水玻璃管做好标记，不能混用，用完后冲洗干净，以防堵管。13）注浆时指派专人观察井壁，发现井壁有掉皮、开裂、凸起等异常现象应立即打开卸压阀并通知地面停止注浆，冲洗注浆管路。14）注浆人员在注浆时一定要与注浆孔保持1.5m以上的安全距离。15）在注浆期间，设警戒线，并设专人看守，任何无关人员不得以任何理由进入警戒线内。16）施工期间，流入迎头的浆液及时清理，以防於塞水泵。17）其他未尽事项严格按煤矿安全规程等有关规定执行。七、劳动组织、工期1、本次注浆作业采用“三八”制作业。2、人员配备见下表：注浆作业人员配备表工种小班人数（人）圆班人数（人）备注值班队长13全面指挥班长13电工13技术员13负责技术、记录机修工13负责维修注浆工13注浆掘进工515撞注浆管倒灰工26配浆、搅拌把钩工412信号工26负责井上、下信号合计1957注：以上人员配备不包括其他管辅人员3、工期：自开始到该段注浆结束预计工期15天。八、注浆材料消耗