副立井注浆安全技术措施

副立井注浆安全技术措施副立井注浆安全技术措施 一 概况 瑞龙煤业副立井深 272 52m 不含井底水窝 井颈段长 36 7m 其中 8m 采用砖砌临时支护壁厚 480mm 其余 28 7m 为双层钢筋砼 包括 1 壁座在内 壁厚 800m 基岩段长 235 827m c30 素砼支护 壁厚 500mm 新增 2 壁座 2 壁座 上下 5m 及壁座为 c30 双层钢筋砼 在马头门底板上 15m 处新 增二个成 90 的管道巷道 2012 年 4 月 13 日副立井掘至井口标 高下 233 8 米 在施工打眼中 钻孔出现涌水 涌水为 k2 上灰 岩裂隙水 根据地测部实测 井筒涌水量为 9 6m h 已严重 影响到施工进度 工程质量及安全 为保证工程质量进度及安 全 我公司研究决定对副立井井筒工作面往上 20m 井筒采取壁 厚注浆及井底预注浆 二 施工方案 1 注浆区段 采用 kby 50 双液注浆泵对井底预注浆 对壁后 233 8m 213 8m 注浆封水 注浆期间工期相应顺延 2 注浆前的准备工作 2 1 准备好注浆工具 备足注浆材料 安排好注浆人员对 其进行注浆技术措施的贯彻 2 2 注浆设备试运转 注浆机具及管路系统要满足设计的 最大注浆压力和流量的要求 注浆泵流量的调节装置 测试仪 表及除尘设备等要使用可靠 2 3 下止浆塞及连接孔口管路 管路连接处达到不漏水 在设计最大压力条件下 维持 5 分钟不泄压为合格 注浆孔冲 洗后 残留岩粉要小于 1m 2 4 压力测试 用注浆泵压清水 冲洗泥岩石缝隙中的泥 浆及充填物 以提高浆液结合体与泥岩石裂隙的粘结强度及抗 渗能力 一般压水时间 10 20 分钟 在破碎或大裂隙泥层中 取用较短的压水时间 复注压水时间一般为 20 30 分钟 2 5 采用从下向上 从上向下往复式注浆 施工工序如下 2 5 1 首先从井底往上 20m 处理好接叉缝 用水泥砂浆充 实 防止注浆时跑液浆 打工作面孔眼 安设注浆管 12 根 每 眼 0 2 米深 浇筑井底止浆垫 1 米厚 井壁布孔打眼 井底预注 浆完 井壁壁厚注浆从下往上 从上往下至结束 拆除清理 2 5 2 先对出水较为集中 水量较大的出水点和出水面采用 分片包围 集中导水 注浆封堵的方式进行注浆 如果效果明 显 注浆后出水量封住则停止注浆 2 5 3 如果壁后集中注浆段高没有达到预期效果则井底至 213 8m 20m 段高 将出水段分为五部分 每小部分段高 4m 由下向上平均布眼进行往复式注浆 每孔一次性注完并达 到注浆压力 2mpa 3 布眼 埋管 3 1 使用 yt 28 型钻机 配中空六方钢钎 1 5m 42mm 一 字形合金钻头造孔钻进 单孔孔深 1 3m 并埋设注 浆孔口管砸入注孔内 外露不大于 50mm 以便安装球阀 孔 口管周围用双液浆封堵 3 2 区段整体注浆打眼采用成排布孔 同一水平每排平均 布孔 10 个 与上一水平交叉布孔 间排距 2 0 4 0m 共计 造孔 50 个 井底预注浆布孔 12 个间距 1 7m 施工中 对于出 水量明显比较大的渗水点 除根据情况适当加大造孔密度 深 度及埋管方式外 还需调整材料配比和注浆参数 4 注浆施工 4 1 利用吊盘作为工作平台 工作人员在工作平台上下层 上打钻 注浆 平台上设置注浆泵 清水箱 水泥浆桶和水玻 璃液桶等器具 每次注浆前 用清水做串通 冲孔和压水试验 了解注浆孔周围裂隙情况 确定浆液类型和注浆压力 若裂隙 较少 直接用双液注浆 若裂隙较多 先单液注浆后双液注浆 若裂隙较少 对壁后串皮出水孔 先用清水洗通后 再用浓浆 低压注浆 压力不超过 2 0mpa 以充填好井壁 封堵住串皮水 为宜 禁止超压超时注浆 4 2 浆液搅拌均匀后 通过安设在上平台的双液注浆泵 kby 50 加压后 先对出水较大的预埋孔口管作为受注孔进 行注浆 其他孔窜浆应及时关闭窜浆孔阀门 并达到设计注浆 压力 作为该孔注浆结束的标准 未窜浆孔单独注浆 直达到 设计注浆压力 受注孔在注浆中 井壁上没有跑浆现象 并达 到设计注浆终压 终量作为该孔注浆结束的标准 4 3 在注浆过程中 跑浆 窜浆 压力上不去等情况 应 立即停止注浆 采取有效措施及时进行处理 保证注浆的顺利 进行 出现跑浆时 可在跑浆的裂缝中嵌塞入棉纱 棉丝 木 楔等物或塑胶泥糊壁 跑浆严重时 可采用调整浆液比例 缩 短凝胶时间的措施控制 4 4 井筒工作面预注浆首先预埋注浆管 上好球阀后 开 始施工止浆垫 见止浆垫示意图 5 浆液配比 5 1 壁后注浆至井底预注浆 坚持水泥 水玻璃双液浆为 主 水泥浆单液为辅的原则 遵循 单液稀浆 单液稠浆 双液浆 封孔 的施工顺序 5 2 水泥浆 w c 取 0 75 1 0 1 5 1 0 重量比 5 3 水泥浆 水玻璃 c s 取 1 0 5 1 0 8 体积比 5 4 水泥选用 42 5 级普通硅酸盐水泥 水玻璃取模数 2 4 2 645be 和模数 3 0 以上 38be 各浆液配置在上平台进行 6 封堵 当该出水点或成片渗漏处 注浆量和压力达到设计要求 基本堵住了漏水 即可封孔 封孔时采用用浓浆 并逐渐加大 压力 以不引起井壁破裂 膨胀为限 封好孔后 关闭孔口管 球阀 再卸软管 待浓浆固 1 小时后卸下球阀 7 注浆压力 终量 7 1 确定注浆压力的条件 主要依据注浆位置的深度和受 注岩层裂隙发育程度 即 注浆压力 p 静水压力 po 系 数 1 0 1 5mpa 7 2 注浆压力控制在 2mpa 注浆时可根据井壁情况和注入 量相应适时调整注浆压力 7 3 注浆终量不大于 10l min 持续时间不小于 15min 8 注入量预计 壁厚注浆及工作面预注浆 根据公式 q1 r2 扩 r2 井 h1 c 43m 3 14 6 752 3 252 20 1 5 1 3 工作面预计注水量 q2 r2 扩 h2 c 4 2m 3 14 6 752 1 5 1 5 1 3 r 扩 浆液扩散半径 6 75m r 井 井筒半径 3 25m h1 总段高度 20m h2 厚度 1 5m 平均裂隙率 1 5 c 修正系数 1 3 预计总注入量约 47 2m 折合水泥量约 122 72t 三 设备与材料 1 设备 注浆泵 kby 50 双液注浆泵电机 7 5kw 1 台 搅拌机 350 1 台 钻机 yt 28 3 台 风镐 n10 2 台 清水桶 1 台 水泥浆桶 1 台 水玻璃桶 1 个 2 材料 预计 水泥 42 5 级普通硅酸盐 122 72t 水玻璃 模数 2 8 以上 38be 50t 孔口管 42mm 1 2m 一头带扣 50 根 孔口管 42mm 1 5m 一头带扣 12 根 阀门 42mm 高压球阀 62 个 止浆塞 30 套 四 劳动组织与工期 1 劳动组织 采用 三 八 作业制 钻注直接工每班 8 人 8 3 24 人 管理 3 人 共计 27 人 不含辅助工 2 施工组织 项目负责人 王添应 技术负责人 张茂芳 施工负责人 朱成珠 机电负责人 刘学强 安全负责人 许志强 生产队队长 吴德志 3 工期预计 预计 7 天 井壁勾缝 1 天 布孔打眼 2 天 埋管打止浆垫 1 天 注浆 2 天 准备与撤除 1 天 五 验收标准 通过施工 打探孔检查 壁后注浆与井底预注浆 把水封 住 无明显淋雨与井底裂隙水 六 重大危险源及有害因素辩识 在井筒壁后注浆及井底预注浆过程中 存在的危险源 危 害因素有 1 瓦斯 主要是从 12 煤与 13 煤层中涌出的甲烷为主的 有害气体的总称 达到爆炸浓度遇火花会产生爆炸 会造成人 员伤亡 设备设施损坏 另外瓦斯浓度过高 会降低空气中的 氧气浓度 造成工作人员呼吸困难 窒息甚至死亡 2 火灾 摩擦火花 电火花 撞出火花而引起井筒内可 燃物的燃烧 可造成人员伤亡和设备设施损坏 3 水灾 由于煤层 岩缝的沟通 含水层在井筒内涌水 急剧增大而淹没井筒 威胁人员安全 损坏设备设施 4 电气设备不完好 可能因设备失爆 漏电而引发其它 事故 诸如引发瓦斯煤尘爆炸 电击伤人等 5 井筒注浆 注浆时压力过大导致井壁裂 注浆管联接 处脱落 注浆管拔出伤人 6 井筒运送注浆材料设备时 可能相互不协调而碰伤人 员 7 井筒注浆 上下盘有人工作 防止井口掉物伤人 七 安全技术措施 1 井筒注浆专人负责 负责人 生产队长队长吴德志 注浆期间 每班设专人监测井壁注浆情况 发现井壁裂缝及其 他异常情况 停止注浆立即汇报并采取相应补救措施 2 开工前由技术人员向参加施工人员贯彻本措施及相关 规章制度 并签字备查 3 所有参加施工人员必须对本措施进行认真学习 井上 井下特殊工种必须持证上岗 参加施工人员必须明确施工的目 的 任务 熟知各项参数及安全技术要求 保证按照方案设计 施工 4 井口附近必须打扫干净 做到文明施工 5 打钻造孔人员劳动保护必须佩带整齐 以防打钻时钻 杆缠绕工作服伤人 打钻时 严禁戴手套 6 注浆前必须对设备及输浆管路进行耐压试验并保证畅 通 不漏 根据现场压水试验 确定注水量 浆液配比 注浆 压力参数 7 注浆应按照设计要求进行 必须达到设计注浆终压量 8 注浆时必须设专人看护井壁及混合室 观察注浆泵压 力表 发现异常情况立即停止注浆 以防压力过高片帮伤人 9 注浆前进行技术交底 明确施工目的 工程计量及测 量器具 仪表等的配置数量和质量 要符合要求 10 每班当班记录 钻注