煤矿灭火钻探注水注浆施工方案

一、注浆范围工作面迎头U型棚梁上采空或冒落矸石高2-3m，宽1.5-2.5m，长3m范围内进行注浆。二、注浆前准备工作1、对迎头后退1-5架U型钢棚卡栏螺丝重新进行紧固。2、注浆前，清理迎头5m范围杂物，保证道路畅通。3、注浆前，掌子面临时支护选用长×宽×厚=2×0.15×0.08m的板梁及φ160×2500mm的木点柱。板梁及木点柱各两根。4、注浆前，处理掌子面大块矸石，防治大块矸石滚落伤人。5、注浆前，先对迎头掌子面煤壁进行临时支护，采用板梁配合木点柱进行支设，板梁竖直铺设2根，板梁距巷道中心线300mm、距棚梁600mm铺设，板梁后部采用木点柱斜支，木点柱两端必须固定牢固。6、注浆孔施工采用手持式风动打眼机进行，使用1m长拼接空心钻杆及Φ42中空合金钢钻头进行钻杆并留在孔内。钻孔布置：在迎头距距底板2m施工三个注浆孔，其中正中施工一个，两侧距正中0.5m各施工一个；正中注浆孔与巷道同一方位并向上45°施工，两侧注浆孔与巷道掘进方向呈30°（向两侧）并向上45°施工。7、运输注浆材料，由于注浆开始后不能停止，需提前将注浆所需足够注浆料运至工作面。8、将风水管路引至注浆地点，安装注浆机。以上工序及要求开工前进行，确认工艺及要求符合规定，方可开工注浆。三、施工方法1、施工顺序：安全检查→临时支护→施工钻孔→注浆→掘进。2、注浆时，一人将专用喷枪接至钻杆末端，一人操作注浆机，两人配合准备注浆料，通过空心钻杆向注浆孔底部进行注浆。跟班队干专职负责看护顶板，顶板若出现掉渣、漏矸现象立即撤出工作面人员，对顶板及煤壁进行维护，确保顶、帮、掌子面无安全问题，再进行注浆作业。3、注浆完毕后，整理设备、工具，清理工作面。4、注浆完毕后等待5分钟，开始具备综掘机切割条件。综掘机切割轨迹按照《xxx巷作业规程》规定进行正常切割。5、切割完后进行临时支护：（1）支护材料：前穿板梁规格：长×宽×厚=2×0.15×0.08m；方木规格：长×宽×厚=1×0.08×0.08m；背板规格：长×宽×厚=1×0.15×0.08m。（2）支护方式：对迎头采用前穿板梁临时支护，在紧靠工作面迎头第一架棚梁构顶木垛上方靠近顶板穿插4根板梁，板梁前方穿插顶至工作面迎头煤（岩）壁，后方插入木垛，采用小方木、木楔接顶打设牢固可靠；板梁长度根据现场实际情况进行截割使用。当迎头前方垮落空顶超过2米时，要求板梁插入木垛不小于0.4m。前穿板梁上方用方木接顶，并用木楔打紧打实。工作面备用前穿板梁数量不少于10块。在两帮二牛背处各穿插2根背板进行临时支护，要求背板穿入棚梁不小于0.2m，用木楔打紧打实。四、施工质量要求1、迎头临时支护的板梁戗柱与板梁接触端必须用木楔固定牢靠，与底板接触端必须放入不小于100mm深柱窝中，确保板梁戗柱牢固。2、注浆孔的施工时，严格按照设计间排距和角度布置，间排距最大误差控制在±100mm以内，孔深误差控制在0—50mm范围以内。3、注浆前，先对各连接管路、阀门、设备等进行检查后用清水调定注浆压力到需要的规定压力。4、注浆技术要求a、FSS0.1-----2Mpab、浆液的变化FSS配比为1：1，灌入量小于25L／min至灌浆结束。FSS化学材料膨胀系数为1-2倍，凝结时间为20---90s。c、结束标准注浆压力达到终压，注入量小于5L/min，即可结束该孔的注浆工作d、注浆量及压力控制将注浆管路与孔口管连接好，开始注浆要低压逐渐加压进行，根据具体情况，用调节控制阀的方法控制吸浆量直至终压结束本孔注浆，注入量小于5L/min，终压定为2Mpa。e、设备、管路冲洗及养护每班注浆结束后冲洗设备。注浆结束后，由记录员及跟班技术员整理各孔注浆资料，填表、上报存档。f、跑浆处理采用固管剂封堵管口，降低注浆压力，间歇注浆，必要时调节浆液的凝结时间。5、施工注浆孔时向采空区顶板破碎方向施工。6、注浆必须以煤壁返浆为宜，否则不得停止注浆。7、注浆人员在施工中，应注意查看注浆及扩散范围，准备好棉纱、木楔以及时封堵漏液区域，保证加固效果。8、注浆后，必须保证注浆区域内的顶板完整性加强，不出现流矸，提高顶板整体承载能力。9、注浆前，注浆施工人员必须提前制定注浆方案，现场按注浆方案严格执行，保证注浆质量。五、注浆技术参数：1、注浆材料矿用新型FSS化学加固材料主要用于软弱、破碎岩层注浆加固。由体积相等的A、B两种化学组分组成，A、B组份按1:1的比例进行混合，注浆过程中通过调整助剂，可调整注浆材料的反应时间。当采用专用的压注设备将两种化学组分等量压注到破碎煤岩体后，经充分混合便发生一系列复杂的化学反应，生成对煤岩体具有较高粘结性的有机弹性体，人为地改善了松软破碎煤岩体的物理力学性能，有机弹性体在破碎煤岩体内膨胀、渗透、充满整个裂隙面形成网络骨架，起到补强加固、充填密实作用，在高压作用下甚至涨开、涨大微小的节理发育层面，浆液充填所有的裂隙，工作面揭露后松散煤岩体已粘结为一体，不易片帮、冒落，有利于及时、安全、有效支护作业。2、注浆钻孔的规格注浆钻孔深度4-6m,孔径Φ42mm。3、注浆管的规格选用1m拼接空心麻花钻杆做注浆管。4、注浆压力注浆压力：0.1-----2Mpa浆液配比试验注浆效果的好坏受周围影响因素很多，在注浆前必须做好以下试验：a、巷道地质观察。b、浆液配比试验，选择合理的浆液配比。c、浆液凝结时间试验。5、加固浆液注入量：注入的浆液在地层裂隙内形成一个基本的封闭的注浆帷幕，注入量采用下列公式计算：单孔注入量：Q＝A·L·π·R2·η·式中：A——浆液损耗系数（取1.1～1.2）L——注浆段长mR——浆液扩散半径（取1～2m）η——岩体孔隙率（1～5%）备注：岩体孔隙率%：II类3~5%，III类硬岩3~5%、软岩2~3%，IV类硬岩2~3%、软岩1~2%——浆液充填系数(0.7～0.9)单孔注浆量为1.15*4*3.14*1.52*0.04*0.8≈1吨Q0=N·Q=3×1=3吨式中：N——注浆孔数（3个）Q0——注浆段总注入量六、安全技术措施1、施工过程中必须将便携式氧气、甲烷、一氧化碳、硫化氢检测仪挂至工作面迎头(距迎头≤5m,距顶≤0.3m,距帮≥0.2m)。注浆眼施工过程中及施工后必须测定钻孔附近及钻孔中有毒有害气体浓度，并在注浆全过程监测工作面有毒有害气体变化情况，若工作面有毒有害气体浓度不断上升，立即停止工作查明原因进行处理，若工作面有毒有害气体浓度超标，立即撤出工作面人员，进行处理，将隐患处理完后方可继续施工。2、xxx巷道充填加固空巷及破碎顶板期间，每班必须有通风干部在现场进行跟班，对xxx巷道充填加固空巷及破碎顶板上部段区域巷道有毒有害气体进行检查。3、由通风队派专职瓦检员不定期对作业地点及回风流进行有害气体检查，当空巷充填加固区段瓦斯及有害气体浓度超过规定（CH4＜0.5％,CO2<0.5%,CO<0.0024%）,立即停止作业，汇报矿调度室和通风调度，采取措施，进行处理，直至将有害气体降至允许浓度下，方可继续作业。4、当班跟班队干必须携带数瓦、氧气测定仪、CO报警仪等通防仪器仪表。进入xxx工作面后要对巷道内所有通防设施进行一次全面检查，确保完好。5、施工期间严格执行“三条线”汇报程序，当工作面出现异常情况后由瓦检员向矿通风调度汇报，安全员向矿安全信息调度汇报，当班带班长向矿调度室汇报。6、施工期间加强xxx巷综合防尘管理，施工前后施工地点前后50m范围要进行冲洗，确保xxx工作面所有地点湿润不干燥。7、施工期间人员必须佩戴防护口罩等劳动保护用品。8、施工期间作业现场必须配备8kg干粉灭火器两具，消防洒水软管50米。9、施工过程中严格执行“探五掘二”相关规定，若工作面出现透水预兆，立即停止工作撤出人员，将隐患处理完后方可继续施工。10、从施工注浆孔到注浆完成，整个施工过程中由跟班队干负责专职看护顶板，特别在注浆期间，应注意观察巷道顶帮的变化情况，严格控制注浆压力，防止因注浆压力过大而造成顶帮大面积开裂和脱落，发现隐患及问题及时处理，确保工作面无隐患后方可进行作业。11、注浆人员严格执行注浆泵操作规程，佩带防护眼镜、乳胶手套，谨防浆液对人造成伤害；注浆管路要牢靠，各螺丝扣的连接必须拧紧，以防脱出伤人，放浆时，要注意安全，人员避开放浆阀门，防止高压浆液突然喷出，时刻注意压力表变化情况，发现异常情况及时处理。12、施工注浆孔前将综掘机撤出工作面不小于5m，并将工作面与施工无关的工具、材料、设备撤出工作面5m以外，以保障退路畅通。13、施工注浆孔时，钻具一定要控制好，先慢后快，扶好风钻及钻杆，以防断钻杆、风钻倾斜发生意外伤人。14、安装注浆管时，人员站在安全可靠地点；注浆时，人员要避开注浆管正面位置，以防注浆管意外伤人。15、注浆前，检查管路及钻孔，检查注浆孔是否畅通，有无堵塞现象。16、注浆过程中要观察是否跑浆，其它钻孔是否异常，有无串浆现象。17、要根据注浆中的情况，随时调整注浆压力及注浆量。18、如钻孔出现连续升压，则应连续注浆，直到达到结束标准。19、注浆人员要随时注意：当设备运转出现