主井井壁壁后注浆施工安全技术措施

主井井壁壁后注浆施工安全技术措主井井壁壁后注浆施工安全技术措 施施 一 一 工程概况工程概况 主井井筒设计深度 679 8 米 冻结深度 520 米 为保证井筒 520 米以下非冻结 基岩段正常施工 于 2010 年 9 月 30 日进行工作面预注浆施工 止浆垫高度 514 米 2011 年 1 月 20 日施工完毕 终孔单孔涌水量 3 5m3 h 具备开工条 件 于 2011 年 2 月 11 日开工 现已施工至 547 8 米 目前涌水量为 25m3 h 出水位置为井壁接茬缝 工作面没有出水 因主井井筒于 2010 年 8 月份冻结站 停机至今已有 8 个月 冻结壁已经全面解冻 井壁出水判断为冻结融化水及含 水层出水 为保证井筒下一步施工安全及施工质量 决定进行壁后注浆施工 主井井筒主要技术特征表主井井筒主要技术特征表 序号序号项目项目主井主井单位单位 x x4324932 0004324932 000m m 1 1 井口坐标井口坐标 y y19370096 00019370096 000m m 2 2 井口标高井口标高 1307 8 000 1307 8 000m m 3 3 净直径净直径 9 6 9 6m m 4 4 净断面净断面 72 3872 38m2m2 5 5 井筒深度井筒深度 667 8667 8m m 6 6 表土段深度表土段深度 42 9342 93m m 1 11 1 2 22 2 断面断面 800 600800 600mmmm 3 33 3 断面断面 14001400mmmm 4 44 4 断面断面 900900mmmm 7 7 井筒井筒 壁厚壁厚 5 55 5 断面断面 700700mmmm 8 8 支护形式支护形式1 11 1 5 55 5 断面断面钢筋混凝土钢筋混凝土 二 井筒水文地质条件二 井筒水文地质条件 井筒至上而下地层有第四系白垩纪志丹群 侏罗纪直罗组 安定组和上安组 其中第四系厚度含水丰富 其下各地层均属于半成岩 弱固结地质 岩性松散 含孔隙裂隙承压水 由于冻结孔钻孔的施工 使上下含水层导通 各个含水层 通过冻结管的管壁和钻孔孔壁之间上下互补 冻结壁解冻后地下水进入爆破松 动裂隙带 从井壁结合处等空隙进入井筒形成淋水 目前出水位置集中在 600m 640m 该处岩石为中砂岩 视电频值较高 为含水层同时 2 1 煤层位于本 段 由于爆破松动裂隙带及冻结孔形成透水网络 造成涌水量过大 三 壁后注浆设计三 壁后注浆设计 3 1 注浆孔数 根据涌水点数量 涌水量及壁后岩石性质合理确定孔数 当确定含水层时 注 浆段应该为含水层上下各五米 孔间距为 2 米行间距一般为每模两排 并调整 打眼位置防止打到止水钢板 止水钢板下沿为接茬下 1 2 米 因壁后岩石性质 影响和含水条件及裂隙的不规律性 孔数和孔间排距应根据现场情况适当调整 3 2 注浆孔口管选择 40 2 5mm 的无缝钢管 长度 1100mm 一头马牙扣 外侧缠绕麻皮用大锤砸入 井壁 外留 50mm 与注浆管连接 3 3 注浆孔深度 2 5 3 5m 根据钻孔涌水量适当调整 3 4 注浆压力 根据 煤矿工程施工规范 壁后注浆压力宜大于静水压力 0 5 1 5mpa 在岩石 裂隙中注浆压力可以适当增加 本井筒壁厚较厚注浆压力选择为 7 8mpa 若注 浆压力较小可以适当调高 3 5 注浆注入量 注入量按下式计算 q a r2 r2 hn 式中 a 损失系数取 1 5 r 荒径孔 2 5m r 荒径 h 注水段长度 n 围岩裂隙率 因注浆条件的不确定性 本量仅供参考 3 6 注浆材料 po52 5 水泥 存放期不超过三个月 水玻璃使用 35 40 波美度 3 7 浆液配比 单液浆 水泥浆 水 水泥 质量比 1 1 双液浆 水玻璃 水泥 水玻璃 体积比 6 4 3 8 钻具选择 7655 型风动凿岩机配 3 0m 钻杆 28mm 钎花 3 9 注浆站设置 注浆站设置在上吊盘 配置为 1 台 2tgz 60 210 双液调速高压注浆泵 4 个半截油桶 1 个清水 2 个水泥浆 2 个玻璃水 注浆所用的各类压力表 阀门 高压管路等 四 注浆程序四 注浆程序 注浆施工顺序为自下而上按模依次进行注浆作业 施工步骤为将吸浆笼头放入 清水桶 打开混合器前端的放浆阀门 启动注浆泵 调节注浆泵档位 看压力 是否正常后 打开孔口管后端进浆阀门 关闭混合器前端放浆阀门 开始压注 清水 5 分钟内无异常现象 可将吸浆笼头移至储浆桶 吸注单液浆 水泥单 液浆浓度水灰比为 1 1 当浆液在裂隙中沉析 充填阶段连续注浆 注浆结束后 先将吸浆笼头移至清水桶 吸注适量清水 然后打开混合器前端 放浆阀门 关闭孔口管后端进浆阀门 继续压入清水 冲洗管路 直至混合器 放浆阀门喷出清水 方可关闭电机 停止注浆 五 停止注浆标准五 停止注浆标准 不准有集中出水点或含沙的水孔 单个出水点用水量小于 0 5m3 h 井筒涌水 量小于 5m3 h 方可停止注浆作业 六 打钻注意事项及注浆技术要求六 打钻注意事项及注浆技术要求 6 1 打钻注意事项 1 开钻前要检查凿岩机各部件连接的可靠性和操作手柄灵活性 锤腿固定牢 靠 确认无误方可开始打钻 2 检查压风系统的连接是否可靠 3 在喇叭孔打钻时应重新检查喇叭口上木板是否连接可靠 并通知信号工方 可开始作业 6 2 注浆技术要求 1 注浆前对注浆材料进行试验 材料的质量应符合现行国家标准及技术要求 条件 并找出给定条件下浆液的最佳配比和浓度 浆液用水泥必须过滤 吸浆 笼头用筛网包裹好 2 注浆时需注意注浆压力和吸浆量变化 及时进行相应调整 并认真记录 每注浆一分钟或十分钟记录一次泵压和泵量 发现异常情况及时汇报 3 各工种操纵人员需坚守岗位 服从指挥 发现情况及时通知当班队长 及 时处理 4 灰浆搅拌应先加水 后加灰 保证连续供浆 5 每次注浆结束后 拌浆桶 注浆泵应及时冲洗干净 并试用转 防止发生 沉淀 残渣 灰渣阻塞注浆泵 值班技术人员应收集整理注浆报告单 及注浆 段打眼材料 6 吊盘上的工具应统一存放 并及时清理吊盘 7 所有注浆人员必须认真学习作业规程及进行操作训练 8 注浆管路应从注浆泵开始逐渐降低 不能有抬高现象 防止浆液沉淀堵塞 弯曲段半径应大于管径 5 倍 9 每次注浆前 应对所有注浆机具 管路系统 压力表及连接系统进行检查 校正 10 健全岗位责任制 及交接班制度 现场交接 换人不停泵 保证注浆作 业连续 11 注浆前应测定钻孔涌水量 静水压力 以确定注浆初始浓度 12 注浆工作人员必须按工种佩戴劳保用品 矿灯 防护眼镜等 13 搅拌人员应严格掌握浆液浓度 池内浆液要淹没笼头 防止吸入空气 应安排专人放浆过滤 注浆结束后及时对注浆系统进行清洗 14 注浆时泵压剧减或不进浆 可能是笼头被堵 吸浆龙头应经常清洗 泵 压突然下降吸浆量增大 说明岩缝漏浆 应该调节将液浓度 降压 15 注浆时压力剧增 而工作面压力上升很慢或不上升 应立刻检查管路并 将笼头移入清水池 16 注浆过程中要有专人观察注浆压力表 观察井壁和工作面情况 发现异 常 立刻报告当班技术员和队长 同时如止浆垫和井壁鼓坏时 应该采取钻孔 补注 加固止浆垫和井壁 在进行注浆 17 注浆时不得随意停水 停电 必要时必须事先通知 待停止注浆冲洗管 路和注浆泵后方可停水 停电 正常注浆结束后必须立即清洗注浆泵和管路 18 注浆记录人员应认真记录压力 流量 时间等原始数据 注浆结束后要 对压力 流量 吸浆量 随时间变化情况进行汇总分析上报 19 跟班技术员对本班技术工作负全面责任 应检查记录人员的工作情况 确保原始资料的完整和准确 对注浆工程中所发生的问题 要认真分析及时处 理 难于处理的要及时汇报领导和调度室 20 每次注浆结束后必须压清水冲洗管路 冲洗时间以井下注浆管出清水为 准 21 每次注浆结束后 应先关闭孔口管阀门 然后再打开泄浆阀把管路中的 余浆放掉 再将两个吸浆笼头放入清水桶中 开泵高速运转 10 分钟 待注浆泵 及其管路全部冲洗干净 22 注浆结束后 关上转芯阀后待注浆管路泄压后才可放浆 放浆放水时 要先打开放水三通缓慢放出 将浆液放入罐中 提到地面 放浆时放浆三通严 禁对人 22 钻注施工人员必须按照本专项措施施工 司泵人员应严格按照操作规程 进行作业 七 其它安全技术措施七 其它安全技术措施 1 井上下一切安全规定 按井筒施工安全管理规定执行 2 严禁酒后下井 严禁违章作业 认真做好防坠工作 3 打钻注浆期间 排水泵始终处于完好状态 并有专人监护 4 所有施工人员必须熟悉避水灾措施 施工迎头 包括吊盘人员 乘吊桶至地 面 5 注浆过程中技术参数的调整 1 压力上升过快要降低进浆量 降低将液浓度 附近打泄压孔 2 当压力过大时 则压入水玻璃 待压力下降后再