主井井壁壁后注浆施工安全技术措施

中天合创能源有限责任公司葫芦素煤矿主井井壁壁后注浆施工安全技术措施措施名称：主井井壁壁后注浆施工安全技术措施 施工单位：中煤二处葫芦素项目部 保存单位： 编制日期：二零一一年四月十五日 中天合创能源有限责任公司葫芦素煤矿主井井筒壁后注浆施工安全技术措施一、 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序号项目主井单位1井口坐标X.000mY.000m2井口标高+1307.8.000m3净直径9.6m4净断面72.38m25井筒深度667.8m6表土段深度42.93m7井筒壁厚1-1、2-2断面800+600mm3-3断面1400mm4-4断面900mm5-5断面700mm8支护形式1-15-5断面钢筋混凝土/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1.5R-荒径孔2.5mr-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 : 43.8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，待压力下降后再压清水，压水泥浆。（3）