某煤矿主井井筒壁后注浆设计方案

某煤矿主井井筒壁后注浆设计方案评论:0条查看:271次tiand发表于2008-03-1419:47一、注浆方案该井筒出水点不集中，井筒深，静水压力较小，出水点多。因此，给注浆带来一定难度，采用直接对井壁注浆，分两步进行。第一步先注含水层；第二步补注出水点。这样封堵后一定距离的全部含水层裂隙。切断含水层与井壁之间的水力联系，进而达到降低涌水量，加固井壁的目的。1、注浆总形式：注浆总体形式采用上行式。即先注最下段，然后依次向上；最后补注独立出水点，完成整个注浆任务。2、注浆起止深度：主井壁后注浆深度为220m。重点注浆部位是：（1）第四系上部流沙层段；（2）侏罗系中部中粒砂岩段；（3）侏罗系下部砾岩层段3、钻孔布置及工程量：（1）钻孔布置方式：本次注浆以堵水为目的，且以堵含水层水为主要对象。由于涌水量较为分散，裂隙连通较强，钻孔布置呈层状，钻孔间排距3m×3m，需布置钻孔50个，机动钻孔10个。共需布置注浆钻孔60个。（2）钻孔深度：每个钻孔设计深度为0.7m左右（穿过井壁），钻探工程量50m。（3）钻孔结构：开孔直径为35㎜，钻孔深度以穿过井壁揭露出水通道为止。钻孔完成后紧接着把准备好的孔口管连同阀门一起插入孔内并快速固结。（4）钻孔倾角：钻孔布置以平角为主，其它根据现场实际情况而定；钻孔方向垂直井壁。4、浆液本次注浆采用以单液浆为主、双液浆为辅的原则，对于含水层出水大的地段采用双浆液注浆。二、施工准备工作1、设备准备：（1）注浆泵：壹台；（2）立式搅拌机：壹台；（3）普通凿岩机：二部；（4）压力表：5块；（5）高压输浆胶管300m，风管200m，并配有快速接头和变径接头；（6）高压三通4个，孔口器4个，1吋孔口管50个，1吋阀门20个，混合室4个，道钉100根，棉纱5公斤。2、注浆站布置：根据施工现场情况，注浆站布置在井口附近。准备好两个储浆矿车，一个存清水，全套注浆设备均布置好。3、钻场和注浆现场均放在吊盘上，运料用吊桶。4、供水、供风、供电与通讯设备（1）用矿自来水作为供水源，建造一个5m3储水池。（2）引用专用供电线路，施工时严禁停电。（3）建立地面与注浆现场直接联系电话，井上有矿调度直通电话。（4）矿单接供风供水管路，用绞车吊挂。5、打压试验：注浆系统安装完成后，首先进行空转，发现问题及时处理，其后进行加水打压试验，压力达到设计终压（17mpa）的1.5倍，稳定10分钟，没有异常，即结束试验。6、糊缝：注浆前要仔细寻找出水缝隙和井壁相对质量较差地段，并挖槽，用水胶泥封堵裂隙，采用“V”型槽，不坚固井壁全部挖出，并封堵严密，糊缝水泥、水玻璃比采用1：1~1:0.5。三、钻孔钻进钻孔采用普通凿岩机钻进，用孔径为35㎜钻头开孔，钻到设计深度。四、注浆工艺1、工艺流程单个孔的注浆工艺流程：开孔—安装孔口管—扫孔并钻到设计深度—测量涌水量—压力试验—制备浆液—注浆—结束注浆—清洗注浆管路。整个工艺流程：首先布置注浆站、安装设备、试验、调整设备、挖补裂隙和井壁漏水不坚固地段，然后才能正式开钻。2、压水试验各孔注浆前首先进行压水试验，目的在于检查注浆管路是否符合注浆要求，以了解岩层富水性，压水试验持续15分钟左右。依此推断注浆有关参数。3、注浆压力根据实际情况，考虑井壁质量问题，一般采用静水压力的1.5~2倍，最大注浆压力控制在0.3Mpa。4、注浆控制：由稀到浓，一般不调整，当压力不回升而吸浆量增大时，才进行调整。5、注浆结束标准：单孔达到设计压力，并持续10分钟不吸浆，含水层已无出水点，井壁无渗水现象，涌水量控制在1m3/h以下。五、注浆材料与浆液配比1、单液水泥浆采用P.C32.5R鲁宏复合硅酸盐水泥搅拌3~5分钟，即可放浆。2、用量计算参照已往注浆参数及国外壁后注浆经验，每孔注浆量平均为0.2m3，每孔糊管量20kg计，共需水泥10吨，另外补注需水泥2吨。六、其它技术注意事项1、注意测量钻孔中的涌水量，并做好记录。2、注浆前先进行空荷运转，并按设计进行打压试验。3、注浆时必须观测井壁变化，发现有漏浆时，要根据现场情况采取切实可靠措施。4、浆液浓度现场配制，搅拌浆液不早于注浆前20分钟。5、向孔里压浆必须做到使裂隙及空隙完全充实，并使之不再漏水。由初压逐步过度到终压，不能突然增压。6、当达到规定注浆压力时，持续10分钟即停止注浆。7、浆液凝固后，打开注浆阀门，如有水溢出，尽管很微小，也需要重新扫孔再注浆。8、做好注浆过程中有关记录。9、注浆间歇或注浆结束必须冲洗注浆管路。10、严格按照注浆泵、凿岩机等操作要求进行操作及维护。11、注浆过程中要密切观测井壁变化，发现井壁变形，必须立刻停止注浆，打开泄浆阀，查明情况，妥善处理。主井联络巷壁后注浆加固施工安全技术措施作者：佚名来源：中国煤矿安全网发布时间：2009-12-1917:01:11减小字体增大字体轻轻一点，立刻拥有一本安全工具书！收藏本篇文章，方便以后查看一、工程概况根据安徽国投新集刘庄矿业有限公司“井巷工程壁后注浆邀请书”内容以及刘庄煤矿设计室提供的井巷工程施工图纸资料，对-762m水平主井联巷进行注浆加固施工。其1—1断面长121m、净宽3800、净高3300；2—2断面长35m、净宽6450、净高5300、总工程量156m。二、壁后注浆方案针对刘庄煤矿井下地压较大，巷道易出现变形破坏的特点，根据矿方要求，对主井联巷先期采用巷道壁后围岩注浆加固方案。该方案通过采用锚注施工工艺，对变形破坏巷道的破碎松散围岩和高压力区巷道采用壁后注浆加固处理后，使浆液充填和胶结围岩的裂隙，在巷道的外围形成完整的注浆帷幕，并与围岩、锚喷支护共同形成有效承压组合拱。由于注浆使得巷道外围组合拱厚度的加大，有效地提高了支护结构的承载能力，阻止巷道的变形破坏，从而确保巷道的长期安全使用。三、锚注技术参数1、注浆材料注浆材料以单液水泥浆为主，注浆水泥采用425＃标号普通硅酸盐水泥，水灰比为0.7－1.0；若单孔注浆压力小，注浆量稍大，也可在单液水泥浆中加入水泥量的15－20%粉煤灰与其均匀搅拌注入，以节约材料，降低成本。若单孔吃浆量过大时（即水泥量超过200Kg），对该孔采用水玻璃和水泥双液浆注浆封孔。水玻璃浓度为42－45ºBe’，模数为2.5－3.0，用量为水泥重量的3%－5%。2、锚注钻孔的规格锚注钻孔深度，根据矿方有关技术要求：注浆孔深度为2.5m。锚注钻孔的间排距：1.6m×1.6m，钻孔布置角度：巷道底脚注浆锚杆与巷道底板成30－45度角，其余锚注锚杆均与巷道周边轮廓垂直布置，角度大于75度。.3、锚注锚杆的规格注浆锚杆采用无缝钢管制作，钢管直径Ф22mm，壁厚为2.5mm，杆体上每隔300mm均匀钻出Ф6mm注浆孔。管口螺纹M22，管终端呈稍扁状，以增加注浆出口压力。见附图。4、注浆扩散半径及注浆压力注浆扩散半径按巷道围岩裂隙考虑，取3.5－4.0m。注浆压力，根据我公司锚注经验：对巷道顶部注水泥浆压力为1.5－2Mpa，帮部注水泥浆压力为1.0－1.5Mpa。当局部锚注孔吃浆量较大（超过200Kg），且注浆压力仍低于设计1.5Mpa或2Mpa时，改用水泥与水玻璃双液注浆工艺。双液注浆采用浓度为42－45Be，模数为2.5－3.0的水玻璃和水灰比为0.7：1的水泥浆混合注入，直到注浆压力超过设计的1.5Mpa或2Mpa时，方可封孔停住。5、浆液配制1)单液水泥浆的配制配制水泥浆时，按设计配合比，力求加料严格准确，并搅拌均匀，纯水泥浆液的配制见表1。表1：纯水泥浆液（不加附加剂）现场配制表2)双液水泥浆的配制水玻璃出厂浓度一般为50－56ºBe’，现场注浆水玻璃浓度应按实际需要进行浓度稀释变换。现场使用的水玻璃浓度为42－45ºBe’，水灰比为0.7：1，水玻璃的掺入量为水泥重量的3%－5%。四、锚注施工设备及施工方法1、锚注施工设备施工设备如表2所示。2、施工方法：（1）施工准备工作当对变形破坏巷道采取刷扩处理，并进行锚喷支护成型后，即可开始对该修护巷道进行锚注施工。锚注施工前，先由将风（压风、通风）、水、电接到施工地点。风、水管路按每50m留出一组阀门接头；注浆泵等用电的80m可移动距离考虑。表二（2）施工准备工作内容：1）安装就位注浆泵，搅拌筒、清水桶、浆液桶及管路，形成注浆系统。2）搭设脚手架，采用2寸钢管焊制马蹬、长2m，高1.8m，上面铺设50mm厚木板，采用扒锯子钉成一个整体，为巷道顶部作业创造条件。3）备足注浆材料，确保施工连续性。4）对已修复巷道进行全面安全质量检查，若发现巷道局部开裂掉块或露出危岩浮矸的部位要进行挖除，找尽和补喷处理，以防漏浆。若变形开裂部位较大，需增加锚杆加固。（3）钻注施工1）钻眼工作钻眼采用7655型及YT－27型凿岩机，钻头选用十字型或一字型钻头，直径Ф27－42mm。施工前，按锚注孔的设计间排距用白颜色标出孔位，再按设计孔深钻出注浆孔，并随后清洗干净。2）安装锚注管为满足注浆锚杆的承压要求，现场安装锚注管时，采用特制的矿用树脂药卷或快硬水泥药卷封孔；也可采用对其锚头外端缠绕麻丝（棉丝）处理、固定,锚注管外露30mm。3）注浆顺序注浆顺序为从巷外向巷里，自下而上逐排对巷道实施注浆。五、劳动组织：三班作业，人员安排如下表六、锚注作业的技术质量管理工作及有关措施1、锚注孔施工技术要求锚注孔的施工时，严格按照设计间排距和角度布置，间排距最大误差控制在土100mm以内，孔深误差控制在0－50mm范围以内，顶部锚杆角度不小于75度。2、注浆系统的调试技术要求注浆前，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。3、浆液制作及注浆技术要求浆液制作时，严格掌握注浆参数、浆液配比，水灰比和注浆终压，满足设计要求。注浆中，当注浆孔达到设计终压后，降低流量10分钟，即可停机关闭注浆阀，再开启泄压阀后才能换孔注浆。注浆阀待浆液初凝约半小时后，方可拆卸。浆液需充分搅拌均匀，并在放浆口处设置过滤网，以防结块小泥等杂物吸入浆管内。注浆的孔口阀门应待注浆后六小时拆除。拆下的阀门要及时清洗干净，然后涂抹机油备用。4、双液注浆的使用技术要求在注浆期间，其单孔注浆量较大（取200Kg水泥量）或浆液超过1.5吨时，且仍达不到设计压力时，一般认为是浆液沿大裂隙定向向外扩散所致。此时，可加水玻璃，采用双液注浆，堵塞大通道，并隔2－7天后，重新在该孔附近打注浆孔复注，以保证巷道围岩内浆液扩散均匀。5、注浆作业的质量管理1）组织成立技术工种专业队伍注浆设备由专人负责。负责观察和控制注浆压力及注浆泵的操作和日常维修工作。锚注孔内注浆由专人负责，负责装卸锚杆与注浆泵出浆管的连接，以观察并处理渗浆和漏浆。其余工种配合注浆工作，确保其施工质量。2）加强注浆作业的质量管理注浆作业中，其注浆量的大小，注浆质量的好坏均具有隐蔽性强的特点。因此，质量控制的日常管理工作尤为重要。要求专人负责对注浆孔号，注浆压力，注浆量做好原始资料记录和整理，以便于以后分析和评估注浆效果。6、注浆效果检查根据“招标邀请书”内容规定：在注浆工作结束后28天。在二排注浆孔中间打检查孔，压入清水，在压力2Mpa下，注水量在0.1m3/min以下时为合格。七、锚注作业的安全生产管理工作及有关措施1、加强通风和瓦斯检查通风系统均由矿方负责提供到施工地点，并确保施工期间的正常通风和通风量。若因特殊原因必须临时停风时，应提前与施工方联系，以便撤出施工作业人员。施工方在注浆期间，应随身携带瓦斯报警便携仪，并注意瓦斯的含量情况。2、加强顶板及巷帮压力的观测注浆前，应认真检查巷道的顶帮变化情况，发现问题及时汇报矿方予以修复处理。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。3、做好个人防护注浆人员要配带眼镜，手套等个人防护，防止窜浆伤眼或烧坏皮肤。注浆及处理堵管时，切勿面对注浆管或堵管，以防伤人。4、熟悉井下行人路线和避灾路线施工人员下井作业前，需由熟悉井下施工路径人员或矿方人员带领，熟悉井上下口及井底到施工点的行人路线，并熟悉矿井避灾路线。