壁后注浆安全技术措施

壁后注浆安全技术措施壁后注浆安全技术措施 一 工程概况 神华蒙西棋盘井煤矿东区副立井井筒净直径 7 5m 井口 设计标高为 1403 30m 井筒深度为 503 3m 基岩界面深度为 240 4m 井筒掘进断面 59 4m2 井壁厚度为 600mm 净断面 积 44 2m2 井壁采用钢筋砼支护 强度等级为 c50 基岩段采 用普通钻爆法施工 二 水文地质条件 该段含水层为二叠系下统山西组第三岩段 p1s3 上部 二叠系上统 p2 碎屑岩类裂隙承压水含水层 根据井筒前期 水文地质勘探资料显示 该段岩性为杂色中粗粒砂岩 砂质泥 岩 夹泥岩及粘土岩 全区赋存 地表无出露 据原棋盘井详查报告 110 号钻孔抽水试验资料 含水层厚 度一般大于 100m 单位涌水量 q 0 000303l s m 渗透系数 k 0 00257m d 水位标高 1306 20m 水质较差 ph12 为碱性 水 棋盘井东区西南部的红柳树东井田煤炭勘探报告 hd07 号 钻孔抽水试验资料 单位涌水量 q 0 00761l s m 渗透系数 k 0 00561m d 水位标高 1298 36m 由水质情况分析 含水层 的迳流条件与补给条件不良 其与相邻含水层的水力联系程度 较小 为间接充水含水层 三 涌水现状 井筒 250 262 4 米涌水量在 10 5 22 5m3 h 在 250m 有 4 处集中出水点 262m 处有 3 个集中出水点 其中有一个用导水 管导出 整个井筒涌水量在 22 5m3 h 左右 四 注浆方案 本次壁后注浆采用下行式双液注浆 对集中出水点 采用 顶水对点注浆的方式 在漏水点直接造空 涌水较大时也可先 在附近打斜孔导水 然后再对点造孔注浆 井壁接茬处一般采用均匀布孔 三花眼或五花眼 间距 1 2 1 5 米 孔深穿透井壁进入基岩 500 1000mm 注浆在吊盘下层盘上进行 五 浆液类型 采用水泥 水玻璃双液浆 水灰比 0 8 1 1 1 水玻璃 水泥浆 0 5 1 0 7 1 六 浆液材料 水泥选用 po 42 5r 普通硅酸盐水泥 水玻璃模数为 2 4 2 8 浓度为 38 40 波美度 注浆管采用 45 钢管 一端车鱼鳞扣 另一端车丝扣与 球阀连接 在安装时 先将注浆孔清扫干净 然后在注浆管上 缠上棉布 打入注浆孔内 并用道钉楔紧 七 注浆终压 pc p0 0 5mpa p0 静水压力 根据实测静水压力计算注浆终压 八 布孔原则 根据不同的出水形式采用不同的布孔方式 集中出水 点在四周布孔 孔数不少于 3 个 距出水点 1 5m 左右 压水或 关阀观察连通情况 一孔注浆多孔观测 冒浓浆适时逐个关阀 止浆 接茬缝出水在上下布孔 距缝 0 5 0 8m 孔距 1 2m 分散出水点 三花眼或五花眼布孔 孔距 1 2m 井壁挖补缝在四周布孔 距缝 0 5 0 8m 孔距 1 2 m 现挖补的井壁应设预留管 无论那种布孔方式 注浆 时一次打孔不少于三个 并压水观察连通情况 以便卸压注浆 九 注浆机具 1 注浆机具采用 2zbq 20 5 型气动注浆泵 2 搅拌器具 在吊盘上人工搅拌 备四只容积为 0 5m3 的浆液桶 3 造孔机具 采用 yt 268 型风钻打眼 42 一字型或十字形钻头成孔 4 混合器采用折返式混合器充分混合 5 注浆孔口管结构 孔口管采用 42mm 的无缝钢管制作 一头车标准丝口 后面焊一挡环 一头车马牙扣 孔口管长度为 0 6m 十 注浆施工操作 1 工艺流程 通过搅拌机在井口制浆 通过溜灰管将浆液送至吊盘吸浆 桶内 在吊盘下层盘安装注浆泵与吸浆桶 吸浆桶分为水泥浆 桶 水玻璃桶和清水桶 在下层盘打眼安装孔口管 并观察井 壁注浆情况 调试好的浆液经注浆泵 输浆管路 混合器最后 通过孔口管输送到井壁与围岩间 对模板施工接茬进行充填加 固 并对局部漏水点进行封水 2 注浆管加工及安装 注浆管用 45mm 钢管加工 长度以布孔方式设计加工 管壁厚度不小于 5mm 前端车鱼鳞扣 台阶长度 350mm 尾 部焊档板及 1 寸丝头 壁后注浆以封水为目的 注浆管安装时在鱼鳞扣上缠上丝 麻 用大锤将注浆管打入孔内 低压下用浆液加固后 再加大 压力进行注浆 壁后注浆孔以布孔方式设计为准 注浆管宜现打现埋 每 次注浆时 上 下两排孔必须同时打好 上排孔作为下排孔注 浆时的观察孔 上 下两排孔钻孔时宜交叉布置 十一 注浆方法 一般情况下 注浆孔钻至一个段高后 冲去孔内岩粉 关 闭水门接上注浆管路 即可进行注浆前的压水试验 根据压水 钻孔吸水量确定浆液初始浓度开始注浆 再根据注浆过程中压 力与流量的变化来调整浆液浓度 调节方法 当某一浓度的浆 液注入 2 3m3 后 压力 流量仍无变化时 应将浓度调浓一 级 如某一浓度的浆液注入量不到 1m3 压力就明显上升 应及 时将浆液浓度调稀 1 2 级 如注浆压力达到设计标准 泵量在 30l min 以下 并稳定在 10 20 分钟 且注入量达到 0 5 5t 即可结束本孔注浆 如注入量达到 10 20t 而注浆压力仍未达 到终压值 应停止本次注浆 则采取分次复注的方法 以减少 浆液超扩散 每次注浆结束后 应将管路中剩余的浆液放入吊 桶内提升到地面放掉 一个孔注浆时 其余孔应关闭 以防跑 浆 十二 注浆结束标准及效果检查 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 注浆段结束标准 所注范围无明显集中出水点 本注 浆段残余水量不大于 5m3 h 十三 施工技术安全措施 为了保证注浆质量和施工安全 制定以下安全质量技术措 施 1 为了保证壁后注浆人员的安全 凡参加注浆及辅助工 作的所有人员都应严格执行注浆施工的各项规章制度和岗位责 任制 2 吊盘作为注浆施工作业盘 下层盘喇叭口拆除 改用 70mm 厚木板封严固定好 并固定牢固作打眼工作盘 3 下井的所有施工人员必须严格遵守吊桶上下人员和井 下吊盘作业的安全规定 在盘上作业的施工人员要系好保险带 并要求生根处牢固可靠 4 壁后注浆打眼深度必须按设计要求 并在打孔时密切 注意钻孔内涌水量变化情况 及时安装孔口管进行注浆 5 施工中要精心操作 要准确掌握含水层 非含水层的 埋藏深度 厚度及含水层静压力 依照静水压力大小变化情况 确定注浆压力 6 注浆泵等注浆机具要定期维修 保证处于完好状态 在注浆时 司泵工必须按操作规程认真操作 并随时注意注浆 压力 注浆泵量的变化 如有异常情况及时向值班队长汇报 以及时确定有效的处理方法 7 注浆前进行压水试验 检查注浆泵及管路系统是否正 常 要先进行压水试验以冲开壁间微小裂隙 并以注水压力大 小情况确定注浆压力 8 注浆过程中要设专人观察井壁 注浆管等是否发生跑 浆现象 一旦发生跑浆 应立即停止注浆施工 并进行处理 9 注浆期间 记录员必须认真填写记录 记录结果及时 上交 井下看压力表工必须及时准确地汇报井下表压 不得虚 报 如注浆压力或吸浆量突增或骤减 应立即查明原因及时处 理 10 水泥搅拌机的倒灰口和浆槽上都必须设置过滤网 防 止结块水泥和灰袋纸混入浆液 堵塞管路 水泥硬块及纸片杂 物要及时清理出来 不得用水冲 11 负责放水 倒灰 加速凝早强剂等工种 必须严格按 加料顺序和配比操作 以保证水泥浆的质量 倒水玻璃时要防 止溅入眼内 一旦溅入眼内要迅速用清水冲洗 要注意三乙醇 胺不要沾在手上 沾在手上要及时清洗 12 水泥浆必须搅拌均匀后方可使用 浆液搅拌不得少于 2 分钟 另外吸浆龙头应经常摇动检查 防止吸浆龙头堵塞 13 井下工作面与地面配浆站在注浆时设有声光信号联系 信号工必须打点准确 有情况及时通过电话向地面汇报 14 在注浆过程中 不得停电停水 突然停电时要及时放 出输浆管路中的浆液 及时用清水洗泵 15 注浆结束后 输浆管路中的浆液应放入吊桶中提到地 面 不得放入井底 并及时用清水冲洗注浆泵及输浆管路 以 备下次使用 16 下井的所有钻注人员必须严格遵守吊桶上下人员和井 下作业的安全规定 17 吊盘提 落要松去稳盘装置 并及时进行调盘 防止 挂坏吊盘或井壁 18 井口拆除管