-236水平水仓泄水巷南侧超前探放水设计.doc

河南永华能源公司二矿-236水平水仓、泄水巷超前探放水设计编 制：审 核：科 长： 总工程师：编制日期：2010-09-15-236水仓、泄水巷超前探放水设计-236水仓、泄水巷是12采区排水系统的主要巷道。为确保-236水仓、泄水巷等开拓工程掘进安全，坚持“立足掘进、有掘必探、先探后掘、长探短掘、有水必注”的治水方针，探明前方可能存在的断层及富水区域对施工的影响，并对断层及富水区进行注浆封堵裂隙，加固巷道底板，保证矿井安全生产。现决定在-236泄水巷钻场对水仓、泄水巷西段进行超前探放水，对泄水巷、水仓范围加密钻孔，并对以往注浆效果进行检验。一、地质及水文地质情况-236水仓、泄水巷其层位应为L7灰岩上部层位，距下部的太原群下段灰岩25米，距奥陶灰岩45米左右，L7灰岩含水性极不均一，富水性较差，矿区主要运输巷道布置在该岩层中下部，掘进过程中没有出现较大的涌水量；下部的太原群下段灰岩及奥陶系灰岩距煤层较远，中间有泥岩和砂质泥岩、铝质泥岩隔水层，在没有构造导通的情况下，下部的灰岩含水层不会对生产构成威胁。根据三维地震勘探报告，此区域有一条DF105正断层，落差0-7m。此断层在上次注浆钻孔施工时没有涌水现象；且现掘进迎头已过断层15m，未揭露断层，另外回风、轨道下山实际揭露断层发育，根据以上情况分析-236水平泵房、水仓、泄水巷等巷道布置区域小断层发育。二、超前探放水钻孔设计在-236泄水巷迎头钻场对-236水平水仓、泄水巷等巷道实施超前探放水。-236水仓、泄水巷超前探放水设计，钻孔共布置2个、进尺156.8米。钻孔布置原则：在巷道的底板布置的两个钻孔。为加强探放水效果钻孔应尽可能多的穿过裂隙，并穿过水仓、泄水巷。此次探放水范围：钻孔覆盖西段-236水仓、泄水巷。超前探放水的目的层及终孔层位：超前探放水的目的是探明-236水平水仓、泄水巷前方的富水情况，并对可能存在的断层、裂隙及富水区域进行注浆，杜绝突水事故；钻孔的终孔落于-236水平水仓、泄水巷等开拓巷道底板以下25m。钻孔层位为太原组下段L1灰岩上部附近。后附钻孔布置平面图轨道下山防治水钻孔参数表：钻孔编号方位角倾角孔深备注1#孔286.521.183.3注浆检查孔2#孔27019.973.5注浆检查孔三、钻孔施工1、探水注浆设备及辅助系统1）、造孔机具：1台ZDY1900S（MK-5S350）型液压钻机，配63.51500mm钻杆，钻头直径为75mm、133mm金钢复合片钻头。2）、注浆机具：2TGZ60/210型液压注浆泵一台。3）、泥浆泵： BW250型一台。4）、造浆机具：使用井下人工搅拌配制水泥浆，利用井下2TGZ 60/210注浆泵通过管路1610m和165m高压软管与孔口连接，实现工作面注浆。2、建立井下注浆泵站（注浆泵型号2TGZ-60/210）以备钻孔封孔、固结套管及出水量小于103/时注浆。检修好平地注浆泵站（注浆泵NBB-260/7、BW-250两台）并保证注浆管路畅通，在出水量大于103/时注浆用。3、钻孔施工顺序：先施工底板注浆孔后施工检查钻孔原则，即1#2#4、钻孔孔口管要求：根据煤矿防治水规定的要求，钻孔开孔处下套管的长度根据岩石裂隙发育程度、岩层倾角的大小、静水压及岩石的抗压强度等进行调整，一般不能少于20米，结合我矿实际情况采用每个钻孔下108套管20米。5、钻孔结构及施工要求：、以133孔径开孔，钻进20.5米下入108套管20m后水泥注浆固结，凝固48小时后进行耐压试验，压力不小于8Mpa，时间达到30分钟以上，套管外无滲漏方为合格，否则必须再次进行注浆固结套管，直到耐压试验合格为止。安装截水闸阀之后用75钻头施工，继续进行钻进工作。钻孔20m以深为裸孔。、套管试压结束后，继续钻进，深度达到30米时停止钻进，起钻进行注浆，以对岩层裂隙注浆进行进一步加固，防止裂隙与孔口周围导通，发生漏水、跑浆。、钻进过程中坚持逢水必注的下行注浆原则，使用临时注浆站（或地面注浆站）进行大流量的全孔注浆。、套管进行耐压试验时，必须有跟班调度员在场监督，达到设计值8MP，调度员签字认可。、防治水钻孔必须按照“三注两试压”原则进行施工，即在注浆固结套管后复钻至20.5m后，必须做耐压试验，检测套管固结效果。压水压力不得小于8Mpa，测压时间须达30分钟以上，孔口管外无渗漏，方为合格。套管固结效果不好，要重新注浆，直至耐压试验合格，套管固结良好为止。在钻进至孔深25m时，再次进行耐压试验，清水试压压力不得小于8Mpa，测压时间须达30分钟以上，孔口管外无渗漏，方为合格。否则重新注浆，注浆压力不小于8 Mpa。在钻进至孔深30米时停止钻进，起钻进行预注浆，以对岩层裂隙注浆进行进一步加固，注浆压力不小于8 Mpa。预注浆是防止裂隙与孔口周围导通，发生漏水、跑浆事故的有效措施。7、钻孔施工要求：、严格按照已标定方位及倾角钻进，每班都要检验钻孔的方位、倾角，保证钻孔终孔落到到设计层位。方位角、倾角误差控制在1以内为合格。、钻进过程中要认真作好钻具加尺记录，深度误差不得超过0.15米。、钻进过程中，要密切关注孔内情况，若遇钻孔涌水量大时，要立即停止钻进，采取措施后，拔出钻具，关闭截水闸阀。、在有控制放水的同时，视涌水情况决定是否进行放水试验，但必须观测水压、水质、涌水量等水文地质参数。、钻进过程中，遇地层变软、涌水，要准确记录孔深，并认真记录软岩、煤层厚度，软硬岩变层深度。四、注浆根据有关参数要求：注浆压力一般选择注浆地点静水压力的22.5倍，考虑本施工地点的水压、参照以往12轨道下山防治水注浆效果，最终注浆压力8Mpa，注浆终量达到5060L/min时，方可结束注浆。1、注浆设备及注浆站布置：在钻孔出水量103/，在12轨道下山建立井下泵站注浆，使用2TGZ-60/210型注浆机；钻孔出水量10m3/h，采用平地注浆泵站注浆，使用NBB-260/7或BW-250型注浆机注浆。2、注浆材料：钻孔注浆时，一般以32.5#硅酸盐水泥单液浆为主、按水、水泥的重量比1：12：1的比例配制浆液。视情况调整浆液浓度，根据情况需要加入骨料，骨料（黄豆、锯末、海带丝等）按由粗到细加入。3、注浆要求：、注浆前，首先用压力水冲洗钻孔、直到钻孔内没有岩屑流出为止。、注浆必须坚持“逢水必注”的原则，防止突水事故的发生。、注浆结束终压必须达到设计值8Mpa。否则，不能结束注浆工作。井下钻探孔单孔设计孔号1#孔施工地点-236水平泄水巷迎头钻场孔深83.3米终孔层位太原组下段L1灰岩上部钻孔倾角21.1孔口坐标X:3826331.0钻孔方位角286.5Y:38386212.4H:-238施工目的1、超前探测前方可能存在的断层及富水区域，并对其进行注浆加固；2、终孔后全孔封闭，加固前方围岩，与注浆孔一起形成帷幕，确保巷道施工安全。施工技术要求1、开孔孔径为133，孔口下入108套管，套管长度不得小于20米，注浆封闭套管后，须进行耐压试验，压力须达到8M，且稳压时间不少于30分钟，孔口周围无漏水方为合格，否则，必须重新进行注浆加固；20米已深为裸孔，终孔孔径75。2、注浆合格后，孔口须安装高压截水闸阀，方可钻进；3、终孔注浆压力不得小于8M；4、准确记录施工过程，资料数据真实、可靠。平面图井下钻探孔单孔设计孔号2#孔施工地点-236水平泄水巷迎头钻场孔深73.5米终孔层位太原组下段L1灰岩上部钻孔倾角19.9孔口坐标X: X:3826331.5钻孔方位角270Y:38386212.4H:-237.8施工目的1、超前探测前方可能存在的断层及富水区域，并对其进行注浆加固；2、终孔后全孔封闭，加固前方围岩，与注浆孔一起形成帷幕，确保巷道施工安全。施工技术要求1、开孔孔径为1