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副平硐外段掘进遇Q4冲积层注浆安全技术措施第一章工程概况国投大同塔山煤矿位于大同市郊西南部，南郊区口泉乡上窝寨村，距离大同市15公里。工业广场海拔高度1030米，矿井开拓方式为平硐开拓，副井为斜井，海拔高度1360米，位于主平硐西北向，距离3公里，有盘山沙石路相通。井筒净断面24.81㎡,坡度为2°16′8″，方位角为298°39′25″。副平硐2-2断面采用直墙半圆拱形断面，原有支护形式：超前钢管棚+锚网喷+U29钢棚+混凝土背板联合支护，锚杆采用Φ20×2000mm左旋无纵筋螺纹圆钢锚杆；全断面铺设钢筋网，网片采用Φ6mm圆钢金属网，网格100×100mm；背板(1100××200×50mm)，喷厚150mm,由于建设方提供的副平硐地质资料与副平硐实际地质情况有出入，副平硐掘进K32—K45m处遇第四系冲积层，围岩极其破碎，故采用全断面注浆，围岩加固。根据2012年2月8日，由业主、监理、施工方、设计等单位召开副平硐掘进遇第四系冲积层的要求：对副平硐K32-K45m处进行壁后注浆处理。第二章壁后注浆方案第一节注浆方式及注浆孔布置1、注浆方式（1）准备工作在巷道内支护体及围岩暴露面喷射一层强度较高的混凝土，，使喷层与U29钢拱架形成一个结合层，封闭岩面，防止浆液从孔边流失，加强喷层完整性，保证一定厚度即可。（2）打眼封孔岩巷用气腿式凿岩机打眼，要求孔口段尽量保持完好，减少破坏以利封孔，根据孔口成形情况，设计一次性封孔：采用Φ42mm×4mm铁管，外端头焊接快速接头，用快硬膨胀水泥封孔，适用于孔口围岩松碎，形成不好的条件下，一次性封孔有相当一部分封孔注浆管不能回收。（3）拌料注浆接通管线用清水试注；严格按水灰比供水上料，搅拌均匀，将两吸浆管分别插入甲乙料桶，开泵注浆。通过调压阀由小到大调节灌浆量大小，观察注浆速度、注浆量、漏浆情况等，调整注浆时间，保证主讲效果。（４）注浆检测及质量检查注浆过程中因加强注浆过程中的监测监控工作及注浆后的质量检查工作。注浆初期详细记录注浆时间、注浆量、渗透范围等参数的变化情况，掌握其规律，以调整并确定注浆参数，同时进行常规矿压观测、孔深位移和声波测试，分析判断注浆效果。2、注浆孔数目的选择注浆孔数与裂隙发育程度、浆液有效扩散半径及井筒断面大小有关。因此段井筒壁后主要在裂隙带、冲积层，实行分段进行壁后注浆，每2米注浆一圈，每米布置5个注浆孔，拱顶正中，左右拱肩窝45°各一个，起拱线下方各一个距离底板0.5米左右两帮分别布置2个卸水孔，注浆孔垂直井壁。3、注浆孔的布置三花形布置，分两段布置,每2米布置一圈，每圈布置7个注浆孔，拱顶三个注浆孔，中间孔兼作观察孔，2个卸水孔。4、孔口管的埋设：孔口管，孔口管采用Φ42mm×4mm无缝钢管，视井壁砼厚度和裂隙深度决定孔口管长度（0.5m～2m之间）。其中外露20cm(包括丝口长50mm),其余加工成鱼鳞扣，将孔口管用麻丝、棉絮缠紧，边缠边打入孔中。5、注浆孔长度及角度注浆孔必须穿过井筒壁厚，打穿井壁支护的砼厚度往井壁外侧延伸，由注浆泵望壁厚注浆。注浆孔长2m～2.5m之间，注浆孔垂直井壁。第二节注浆工艺一、钻机选型选用YT-28型风钻,配Ø50mm的钻头。二、注浆设备注浆泵采用2TGZ-60/210双液注浆泵。三、注浆站的布置选用2TGZ-60/210双液调速注浆泵,注浆工作台设在自制凿岩台车上。浆液搅拌站也设在井筒内，配置4个大桶。一个水泥浆桶、一个清水桶、一个水玻璃桶、一个水泥浆液搅拌桶。四、注浆顺序及注浆工序先注出水量小的孔口管，再注出水量大的孔口管，先注上排孔口管，再注下排孔口管。注浆工序如下：钻进压水注浆扫孔五、壁后注浆施工顺序整体注浆从里至外，由低到高方式注浆；由四周往壁后多点打包围战术进行壁后注浆。六、采用静压注浆法加固松散杂填土，使浆液充填土的孔隙和风化岩的裂隙，排挤出孔隙中存在的自由水和气体，而基本上不改变原状土的结构和体积。架棚上部充填处有空隙，注浆二次充填，使充填形成一个整体。七、注浆材料采用水泥浆、水玻璃双液浆进行注浆，使用PO42.5普硅水泥，水泥浆的水灰比有根据以上分析及要求,综合考虑,取水灰比为1∶1,水玻璃浓度为16Be′,水泥浆与水玻璃体积比为1∶0125。八、注浆终止标准：吸浆量：40L/分，终压稳定时间：t20-30分九、测定钻孔水压与水量注浆前，对已打好并冲净后的钻孔进行水压及水量测定。在孔口注浆管上连接测水的压力表及阀门装置，测出最大流量及净水压力。测定时打开泄压阀，如水量较小，用普通20L水桶和秒表用容积法测定。测定时要求压力、水量稳定，数据准确。10、浆液的调配1、在初期注浆静压下，吸浆量为吸水量的80%可视为正常，否则调浓或调稀一级。2、当压力不变，连续注入30分钟后吸浆量不变，可调浓一级。3、当压力上升快，吸浆量变小，可降低浆液浓度，以保证有足够的注入量。4、当卸水孔，流出浆液时，则证明注浆量达到预期范围，可停止此断面的注浆，进入下一个循环圈。5、当压力缓缓上升，吸浆量逐渐减少为正常，一直达到终压力，在浆液浓度不超过1：1，吸浆量不大于100～120L/min，稳定30分钟，即可结束注浆。十二、结束注浆注浆结束前，先打开卸压阀，关闭注浆阀，再压注一定量的清水，以清洗管路。压水停泵后，管路残余浆液流放到井筒外，提至地面排出。每次注浆后对设备管路都要进行检修，清洗和试运转，为下次注浆作好准备。第三节扫孔与复注一、扫孔在此段冲积层中，采用分段前进式注浆时，为检查上一段的注浆效果和为下一段注浆提供资料，要沿着原来注浆孔位扫孔，并严防偏斜。二、复注每一注浆孔结束注浆后，可扫孔进行压水试验，当耗水量小于20升/分时可不注浆，大于此数应复注。复注时，比原来的浆液浓度略低，凝固时间略长，注浆压力略高、流量略小。第四节注浆效果检验注浆结束后，在井壁内布置1个检查孔，钻孔一次达到终孔深度，检查钻孔无涌水，可结束本段注浆，检查孔也必须注好。主要设备材料表序号名称规格型号单位数量1钻机YT-28台42钻头Φ50㎜个203注浆高压软管5m、10m根各6根4高压球阀1寸个3005注浆泵2TGZ-60/210台26浆液搅拌桶0.5m3个37清水桶0.3m3个18镀锌钢管1寸米4009波美度计20~50波美度根510橡胶手套双4011防护眼镜套3012压力表16Mpa块415孔口管1寸、长0.6～2m根300第五节劳动组织打眼、注浆采用滚班制，每班人员配置如下表：打眼、注浆施工劳动组织人员表施工班组工种人数共计钻眼班班长110人安全员1钻工（兼孔口管工）3安全员1水泵工2机电维修工1技术员1注浆班班长113人安全员1技术员1记录员1注浆工2灰浆配制工4水泵工2机电维修工1第三章安全技术措施（一）施工现场管理1、每组注浆孔必须达到要求后方可进行下组注浆孔继续注浆。2、平台上各工具的联接部必须确保牢固可靠，并用铁丝绑扎在工作平台上，防止手滑工具掉落。3、暂时不用的工具不允许上工作平台。4、施工现场要有专人跟班指挥作业，工作平台上人员必须佩戴安全带作业，平台上面人员要停止作业，下面人员方可通过。5、人工抬料时要相互配合好，扛料前要把杂物清理干净，以防被杂物绊倒。扛料人员必须使用同一侧肩膀，所有人员必须站在长料的同一侧面，扛料行走时要集中精力，必须服从指挥人员的统一号令，做到步调一致，相互配合，要稳拿稳放，注意防倒防滑。6、为防止注浆围岩对巷道产生侧压，对U29钢棚挤压造成棚腿外露，固采用18#槽钢竖立在巷道两侧做保护，然后底板铺设钢槽做横梁支撑顶住两帮钢槽的方式作为一个整体支撑应侧压造成钢棚棚腿外露而对巷道挤压破坏变形。（二）机电、运输管理1、机电管理（1）机电设备要杜绝失爆，设备要挂专责牌，每天有专人检查维护，确保完好。（2）停、送电时必须严格执行停、送电管理制度。（3）不得带电检修和搬迁设备，严禁非机电人员拆卸机电设备。（4）电缆、信号线、管路必须按要求吊挂整齐，开关要上架并靠帮安设。（5）起吊、拆除、安装设备时，必须由专人检查所使用的工具是否完好，起吊点和工具是否有足够的承载强度，不完好或不够承载强度时，不许起吊，起吊点能承载的拉力必须超过起吊重物的6倍。且起吊时做到平、稳、缓慢，操作人员不能站在设备下方。（6）严禁用人体重量来平衡被吊运的设备，严禁用手直接校正已吊设备张紧的吊绳、吊具。起吊设备时必须设专人集中精力统一指挥，附近严禁无关人员逗留、通行、作业等。（7）井下使用矿灯人员严禁拆开、敲打、撞击矿灯。（8）井下电工必须配带瓦斯便携仪。（9）防爆电器设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能。检查合格并签发合格证后，方准入井。（10）机电设备安设处要无淋水，顶板稳定安全，设备表面要清洁干净。3、运输管理（1）料车开车前必须对制动、车灯、反光镜等进行检查，如制动不灵、车灯不亮或反光镜省坏，严禁使用。（2）车辆要保正前后挡风玻璃完整，开车前要将挡风玻璃擦拭干净，挡风玻璃损坏时，要及时更换。（3）车辆向上下行驶时，车速要慢，严禁超速行驶。（4）两车交汇时，下行车辆必须停下，上行车辆要缓慢行驶通过。（5）车辆调头、倒车时，前后要有人员观察。（6）车停稳时，才能装卸物料，卸料时，人员要闪至一边，站到安全地点。（7）防爆车装运物料时，不得超载，超高、超宽。（8）行车时按规定使用安全带，以免车辆紧急制动时，造成身体碰撞事故。（9）停车时要拉紧驻车制动器，以防溜车造成事故。（10）在坡道停车时，车轮下应放楔块，以防溜车。（三）一通三防管理1、跟班队长也必须佩带瓦斯便携仪，施工中应检查瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过0.8%或CO2超过1.2%必须停止作业，切断电源、撤出人员，同时汇报调度，待有关部门查明情况处理好后，瓦斯浓度降至0.5％以下时，方可作业。2、施工人员要佩戴好防尘口罩，做好个人防护工作。3、喷浆时必须打开喷雾降尘，不用时及时关闭。4、巷道内要每班要洒水降尘一次。5、入井人员严禁携带烟草和点火物品，严禁穿化纤衣服和戴电子表。6、施工过程中一旦发生高冒时，施工单位必须及时用支护性材料充填严实。7、井下出现明火、烟雾，发现者必须立即向矿调度汇报，并由现场跟班干部和瓦检员组织人员，利用水管和灭火器实施就地灭火，与灭火无关人员按避灾路线撤至安全地点。如火势凶猛无法实施灭火，由矿调度所负责指挥抢险。8、井下使用的汽油、柴油必须装入盖严的桶内，由专人押运送至使用地点，剩余的汽油、柴油必须运回地面，严禁在井下存放。井下使用过的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须放在盖严的垃圾桶内，并由专人定期送到地面处理，不得乱放乱扔。严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。井下清洗风动工具时，必须在专用硐室进行，并必须使用不燃性和无毒性洗涤剂。9、电器开关保护整定值及电缆使用要符合技术要求和相关规定。10、施工现场必须准备2台干粉灭火器并配有砂箱和灭火器材。（四）其它4、打眼工：(1)钻眼机具在工作中出故障时，应立即检修或更换，不许“带病”作业。(2)钻眼过程中发现有煤岩变软，片帮来压或孔中有压力水，水量突然增大，或出现有害气体涌出等异常现象时，必须停止钻眼，钻杆不要拨出，并向有关部门进行汇报，工作人员应立即撤至安全地点。(3)钻眼时，钻杆不要上下左右摆动，以保持钻进方向，钻杆下方不要站人，以免钻杆折断伤人。(4)钻眼前，必须将衣服袖口，裤腿扎好，脖子上的毛巾必须塞到工作服领口内，并系好钮扣，严禁戴手套作业。(5)开钻或钻眼过程中，不准用手直接扶、托钻杆或用手掏眼口的煤岩粉。(6)钻眼时，要先开水开风后启动，升紧好钻架以后，严禁用手托扶钻架，防止挤手，钻眼完毕，应先关水后停风。(7)打眼过程中，工作面移动风钻时两人抬钻一人拉风管，不准用钻托拉风管，逐循环使用完钻后（包括交班前）必须停风停水，将风管及水管盘好连同风钻（要求不能拔开风管插头及水管插头）一同抬出距工作面20米的巷道左侧帮，并把管了吊挂好。（五）避灾井下发生事故时，必须做到及时汇报、积极抢救、安全撤离、妥善避灾。施工点→副平硐井筒→地面其它未尽事宜严格按照《煤矿