新田煤矿巷道注浆加固设计

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

浅淡新田煤矿巷道注浆加固方案谢红政一、矿井概况新田煤矿现处于矿建时期,开拓、准备巷道的围岩基本为泥岩,部分处在断层、沟渠构造带,而且有部分淋水,泥岩遇水后发生膨胀,使已掘巷道变形严重,重复维修频繁。二、巷道加固方案1)由于此次加固巷道为永久性巷道,其使用寿命较长,今后将承担的运输任务会越来越重,要求对变形巷道处理后提高巷道自身的支撑强度,减少巷道维修量和维修频率,保证生产安全,提高生产效率,加快矿建速度,决定对主要巷道进行注浆加固。2)注浆加固原理:通过注浆加固可以使松散煤岩体重新胶结成整体,形成承载结构,充分发挥煤岩体自身支撑能力,高强度浆液注入煤岩体内存在的裂隙后形成强筋骨,改变煤岩体的松散结构,提高围岩内部的粘结力和内摩擦角,增大煤岩体内部块间相对位移的阻力,从而提高了岩体自身强度,有效地改变岩体的力学物理性质,实现利用围岩本身作为支护结构的一部分,充分调动围岩的自承能力,属于主动支护的范畴。三、注浆地段三条主井筒、930集中运输大巷,935集中回风大巷,890集中运输大巷,895集中回风大巷,930北集中回风石门,930北集中轨道石门,890北集中回风石门,890北机轨合一石门共计约1500米的巷道需加固。四、注浆支护参数设计(1)注浆锚杆:采用Ф22mm的无缝钢管制作,钢管壁厚3mm,注浆锚杆长度为2500mm,孔深3000mm。注浆锚杆注浆段长度为2800mm,杆体上每隔100mm螺旋布置Ф6mm的注浆孔;采用水泥砂浆搀速凝剂进行封孔,或采用快速凝水泥药卷封口,封孔长度不小于200mm;端部70mm制作成M20的螺纹。(2)注浆锚杆的间排距:考虑到渗透半径一般为0.8—1.2m,注浆锚杆间排距取1500~1700×1800~2200mm,视巷道断面及变形情况适当调整。注浆孔初步设计沿巷道断面每排布置8个,孔深3000mm,巷道帮部底角注浆锚杆下扎角度为30~45°,布置在巷道的底角上,矩形巷道帮部顶角注浆锚杆上扎角度为30~45°,距顶板450mm,其它锚杆尽量垂直岩面布置,夹角不得小于75°。(注浆支护示意图如下)(3)注浆参数:以单液水泥浆为主,水泥选用425水泥,水灰比为0.8~1:1,具体合适比例跟据实际施工情况和岩性作适当调整。在顶部的孔压力控制在1.5—2MPa,帮孔和底孔压力控制的1.5MPa。(4)注浆方式:考虑到围岩松散破碎,可能出现注浆时串浆堵孔问题,采用纵向间隔注浆方法,即初次注浆间隔为3.2m(每隔2排注浆),然后进行复注。注浆顺序为自下而上,先注底角及底板孔,再注帮部,最后注顶板孔,隔排注浆。注浆支护示意图如下:拱形巷道矩形巷道(5)注浆量预算Q=AлR2Lßη式中:Q为单孔注浆量A为注浆损耗系数,取0.9л为圆周率,取3.14R为有效扩散半径,取1.2L为注浆断长度,取2.8米.η为孔隙率,取0.05ß为浆液充填系数,取0.8Q=0.9*3.14*1.2*1.2*2.8*0.05*0.8=0.46M3单孔注浆量为0.46立方。五、注浆施工工艺锚注工艺流程:打注浆锚杆孔→安装注浆锚杆→封孔→注浆。1、安装注浆锚杆:顶部注浆锚杆采用锚索机打眼,帮部及底板注浆锚杆采用风钻打眼,孔径Ф28mm,并用扫眼器吹尽孔内水及煤岩粉,将注浆锚杆插入孔内,注浆管外露50~70mm。2、注浆:(10).配件材料的准备把注浆泵、注浆用高压软管、工具、注浆管、U型卡、连接注浆管用的接头等附件、注浆材料、破布运至施工地点,并准备一桶清质油(约30升),用于施工前的试验及施工后泵的清洗。(2)注浆液的配置:现场采用浆液搅拌桶搅拌配制,先按水:水泥=0.8:1的比例将清水加入拌料桶内,再按比例加入水泥,水泥要粗筛去除杂质,然后放搅拌容器内,混合搅拌均匀,然后开始注浆。(3)注浆:注浆前按要求把注浆设备、阀门、高压注浆管路连接好,快速接头连接牢固。确认系统连接准确、安全可靠后,开始注浆。先从小到大的顺序缓慢打开注浆泵的供风阀门进行注浆,注浆过程中要注意压力表的变化情况,当压力表达到1.5MPa,稳定时间达15min时,先关闭注浆泵,再关闭注浆锚杆处的截止球阀,然后打开压力表下侧的卸压阀进行卸压,使残余在管路内的浆液回流到储液桶内,然后卸下U型销,取下注浆管路,将注浆管路再安装在下一根注浆锚杆上重复进行上述程序继续注浆。(4)在注浆过程中,注意检查其它注浆锚杆及巷道壁局部是否有漏浆现象,如有漏浆现象时,在不停机的情况下,用快速水泥或锚固剂进行封堵,当快速水泥或锚固剂凝固后,再继续注浆,以防浆液继续泄漏,同时将漏液的注浆锚杆标记清楚。(5)清洗设备:注完浆后,用清水将搅拌桶内外、设备及管路清洗干净。往桶内加入清水,同时加入少量润滑油,开动注浆泵,将注浆泵内残留的浆液排出去,以防浆液堵塞注浆泵及管路。(6)注浆顺序:对于每一排注浆锚杆,先进行注巷道两帮底脚及底板,然后注两帮,最后注拱顶部;如果在注浆过程中,其它注浆锚杆出现漏浆现象时,必须先将有漏浆现象的锚杆安上截止阀,并将截止阀关闭或将其它锚杆预先安上截止阀并关闭。3.注浆观测与记录注浆过程中要观察、记录注浆过程中的压力、浓度、材料及其耗量、发现的问题及处理。并填写注浆记录表。4.注浆质量控制1)控制注浆速度为了达到预期注浆效果,在注浆过程中,要控制注浆速度(一般为10-14L/min),速度太快浆液会流到较远地方(可能会超出设计范围)。2)控制注浆量一般开始注浆或裂隙较发育地方注量较大。当泵的压力表的指示数值达到2MPa或注浆量达到设计要求时,可停止在该孔注浆,并转移至下一孔;如此循环,直至加固施工结束。七、劳动组织管理1、采用“三八”制作业,每班安排4人负责打眼、安装注浆锚杆、注浆作业4人,其中开机1人,负责控制注浆压力及操作注浆机的开停,注浆机的日常维修及记录注浆孔号、注浆压力、注浆量等原始资料;孔口管理1人,负责装卸注浆锚杆及注浆机出浆管的连接,以及观察并处理巷壁渗透及漏浆;运料拌料2人,负责在注浆时充分搅拌水泥浆及吸浆笼头的管理。(见下表)八、注浆时的注意事项及安全措施。1、制作水泥浆时,要先加水,开动搅拌机,然后再加入水泥。为保证连续注浆,必须准备2-3个储浆池,并备一个清水池。2、注浆时要先使用高速注浆,待压力增加到1Mp以上时,换为低速注浆。3、注浆过程中,发现作业面跑浆时,及时处理,如措施无效,停止该孔注浆,换下一个孔,对该孔进行彻底处理。4、注浆过程中,发现长时间不上压时,必须首先查明有无漏浆现象,泵的吸浆是否正常,查明原因后,根据情况,。采取封堵、调浓浆液、加水玻璃缩短凝胶时间、间歇注浆等措施进行处理。5、注浆过程中,发现长时间上压很快时,要观察球形阀是否打开,注浆管或吸浆管是否堵塞,发现问题,要及时处理。6、注浆过程中,要派熟悉注浆机的电工跟班作业,发现不吸浆时,要立即进行处理。工种出勤人数备注夜班早班中班小计打眼工、安装工、注浆工44412电维修工1113下料工2226班长1113合计888247、在注浆前要充分做好各项准备工作,以机器的运转情况进行检查,排除故障。对注浆管路系统,包括接头、阀门等,都要认真检查,如有破损,应予更换,不好用的接头阀门不得使用,以免注浆时,在较高压力下发生脱扣的免除事故。8、为防止碎碴进入管路或泵体,发生堵管,造成中途停机现象,要采取如下措施:①首先从材料入手,保证水泥新鲜,无结块,无异物,倒水泥时要防止碎纸等杂物进入搅拌机。②拌制浆液前,搅拌机和储浆池、清水池应进行冲洗,保证干净、无碎块杂物。③浆液进入储浆池之前,必须经过滤网过滤;同时注浆泵的吸浆管必须有笼头。④在连接注浆管路时,要开“清水泵”冲洗管子,边冲边接,以保证注浆管内无碎块杂物。9、在注浆过程中,所有折卸下来的接头、阀门,都必须有专人及时清洗干净,以备轮换使用。10、注浆过程中,发现巷道支护体变化时,要停止注浆。11、注浆作业要前后配合,统一指挥,才能保证注浆计划的实现,以达到预期的效果。12、注浆作业完毕后,所有的机具设备,特别是搅拌机、注浆机、接头、阀门、储浆池等,都应认真清洗干净,收好,保存好以备下一次注浆。九、注浆司机安全措施1)开泵后要思想集中,时刻注意压力表的升降变化情况,及时调整档位,发现异常马上停泵处理。2)听到观察人员停机信号,要马上停泵,待处理后方能开机注浆。3)如果停泵时间过长,停泵后立即冲洗管路,特别是混合器前端部分不得凝固。4)在处理堵管停泵时,要特别注意带压力的管路不能对人,打开时人员要站在开口的侧面,避免压力浆液喷出伤人。2、注浆泵各个风管、油管连接部位必须牢固可靠,用铁丝固定捆绑牢靠,严防风管、油管连接部位断开伤人。3、开机泵前应检查泵和管路是否连接正确,管路是否畅通,管路接头要牢靠、严密、有效;4、注浆结束,先进行卸压方可卸混合管,防止孔内液体压出伤人。同时在卸管路时,人不要站在正前方防止伤人。5、操作人员要佩戴皮手套、防护眼睛等安全防护用品,以防止浆液溅洒眼内及皮肤上。注浆人员不得站在注浆孔的正下方,以防由于钻孔密封不严,注浆管滑落而高压浆液击伤。6、在注浆过程中,在注浆施工点10米范围内应避免其它无关人员进入,以防止渗漏的浆液或压力浆液击伤。7、每次施工前施工人员要尽量远离顶板条件不好的地方,防止由于注浆压力升高,造成片帮或冒顶而伤人。严禁空顶作业。8、注浆时严禁其他人员站在注浆孔的正前方,防止注浆压力升高,浆液从孔内崩出而伤人。9、施工组织要确保协调有序,现场要有区队跟班队长以上的负责人现场指挥,施工和检修不得平行作业,防止机械设备因误操作而伤人。十、注浆效果经过注浆后,煤矿巷道强度得到了加强,注过浆的巷道至现在已经二年没进行过维修,大大节约了成本。

1 / 10
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功