郭屯矿井井马头门探水注浆施工.doc

菏泽煤电郭屯矿井主井清理撒煤硐室探水预注浆安全技术施工措施编 写： 陈 杰 项目负责人： 宋 文 鹏中煤二十九处郭屯项目部2007年10月9日目 录第一章 工程概况第二章 地质及水文地质概况第三章 施工方案第四章 止浆墙加固注浆 第一节 施工方案及注浆设计 第二节 注浆顺序 第三节 施工安全技术措施第五章 清理撒煤硐室探水、注浆、孔口管布置 第一节 孔口管布置 第二节 注浆参数 第三节 注浆结束标准 第四节 止浆岩柱承压计算 第五节 孔口管结构及安装 第六节 钻注前的准备工作 第七节 施工设备器具 第八节 钻进施工 第九节 注浆施工第六章 钻孔防突水及防喷措施 第七章 安全施工技术措施 第八章 工期及劳动组织 第九章 附图郭屯矿井主井清理撒煤硐室探水注浆安全技术施工措施第一章 工程概况根据郭屯矿关于主井井筒两侧清理撒煤硐室施工会审和探水预注浆工作会议要求，由于郭屯矿井特殊的水文地质条件，决定两侧清撒硐室待井底水窝施工结束后，对两侧清撒硐室进行探水预注浆工作，再进行两侧清撒硐室的掘砌施工；郭屯煤矿主井清理撒煤硐室位于主井井筒-853.30水平，主要用于矿井投产后清理装载提升时产生的撒落煤。

其硐室东西各长15米，净高5～3.1米，净宽4.2米，其标高为-848.30m～-853.30m为了满足两侧清撒硐室探水注浆施工的要求，将其中-843.30m～-861.50m段高18.2m的井筒壁厚增加至1000mm，作为注浆止浆墙目前主井井筒已施工至-860米，正在进行探水注浆的准备工作 本段井壁特征见下表 表一部位（m）段高（m）壁厚（mm）砼强度等级支护形式-843.30~-848.3051000C50双层钢筋混凝土-848.30~-861.513.21000C50素混凝土注:清理撒煤硐室探水注浆井壁加固段；相对标高，（变更后） 主井清理撒煤硐室技术特征 表二部位（m）净高（m）净宽（m）壁厚（m）长度（m）砼强度 支护形式-848.30～-853.305～3.14.20.55～0.5015（单侧）C50双层钢筋砼注：相对标高，（变更后）第二章 地质及水文地质概况郭屯矿主井清理撒煤硐室处于M7含水层之上的泥岩中，硐室掘砌将揭露M7，原始涌水量为25.13 m3/h;但从相邻井筒实际揭露M7时最大涌水量超过100 m3/h；主井井筒M7通过预注浆，实际揭露涌水量约为0.5 m3/h。

水文地质条件复杂，施工中必须采取先探后掘 主井井筒揭露此段泥岩为紫斑状，泥质结构，局部含较多粉砂质，有大量竖向节理发育，结构较为破碎；细砂岩为灰色，以石英为主，长石云母次之呈东高西低，倾角4°，走向165°在施工中东侧硐室将揭露M7含水层，M7含水层岩性为细砂岩，厚度约为5m，起止深度为-854.70m～-859.70m，垂直裂隙发育，水平交错层理中部为一层黑色，松撒，不完整煤线，局部有挤压现象第三章 施工方案清撒硐室探水注浆施工分为两部分进行首先是对井筒止浆墙加固注浆止浆墙为-843.30m～-861.5m段井筒井壁，在工作盘上重点对此段井壁的施工接茬缝、壁后和围岩进行充填加固注浆根据主井清理撒煤硐室的地质水文条件和施工长度，硐室东侧注浆长度为45m, 西侧注浆长度为20m见M7底板距离）注浆采用分段式注浆：每10m为一阶段，东侧最后段为15m；东侧分二层位布孔9根，西侧为一层布孔5根；孔口管长度为7米，埋入6.8米；中间布置一个检查孔，（具体视各孔涌水情况可适当增减，详见孔口管布置图）调整工作盘高度，利用工作盘按照设计的钻孔方位、倾角固定好钻机进行造孔，通过地面注浆站和铺设注浆管路，将地面搅拌好的水泥浆液压入注浆孔至含水层裂隙中。

利用井筒施工吊盘悬挂四根Φ28mm的钢绳连接第四层吊盘作为打钻工作平台并在井壁的四个方位打入四根铁道锲，将四层吊盘固定在铁道锲上工作台固定要牢固稳定第四章 止浆墙加固注浆 第一节 施工方法及注浆设计井筒施工完成后，安装钻机工作平台，进行止浆墙的注浆加固工作；-848.30m～-861.7m段井筒井壁作为清撒硐室止浆墙 采用YT-27型风动凿岩机配Φ42mm 钻头打眼，孔深1.0~2.0m，埋设Ф30mm注浆管孔口管（长度0.6m）作为注浆孔口管，埋孔前，将麻丝涂以铅油缠绕注浆管，然后砸入孔内，注浆管外露长度50mm注浆孔布置在止浆墙出水点附近0.5m～1.0m，对于接茬出水，注浆孔应布置在接茬上或下0.4m～0.5m处找水为避免清撒硐室注浆孔口管与探水注浆孔口管相冲突，在布孔前将清撒硐室注浆孔位置在止浆墙上作出标记，打眼时避开 注浆管的布置：每圈布置六根每段高2.5米现场根据井壁出水点的情况适当调整采用2TGZ-60/210型电动注浆泵对止浆墙出水点进行注浆，封堵止浆墙渗漏水，充填止浆墙后围岩裂隙，形成封水帷幕，切断水源达到堵水加固的目的。

注浆材料选择：应根据出水点水量的大小采用单液水泥浆或水泥-水玻璃双液浆相结合的注浆方式进行，对涌水量较大的出水点采用双液浆封堵，对于涌水量较少的出水点或大面积渗水处采用单液浓水泥浆封存堵水玻璃选用模数为2-3,Be=20-40，水泥选用PO42.5R 单液水泥浆现场配制表 表三水灰比水泥（代）水（升）制成浆量（m3）3：169001.0002：199001.0501.75:1108751.0421.5:1118251.0081.25:1138121.0291:1157501.000五，注浆压力： 一般取静水压力加0.5-1. 5倍， 本次注浆压力4-6Mpa第二节 注浆顺序 1）在工作盘上对止浆墙采用上封下截中间堵的注浆方式进行加固注浆，布孔方式及布孔数量根据现场情况确定 2）钻孔布置：由专人用风锤现场按注浆工作人员指定的孔位打眼，眼深1.0～2.0m，采用三花或五花眼布置遇到漏水量较大的接茬缝处或集中出水点可适当加大钻孔密度，上下排呈交错布置，以上钻孔视现场情况选择钻注，并适当加减孔若造孔后孔内无水不埋管，但必须用砂浆或树脂胶灌实，以防日后孔内漏水。

3）注浆管埋设：开孔后，将预先加工好的注浆孔口管马牙扣端缠上麻丝，抹上铅油，丝扣端上好管套，用大锤将注浆管砸入孔内，管套拧下，将球阀安装到注浆孔口管的丝头上注浆前，先压水试验，球阀与高压混合器接好后，开动注浆泵用清水冲孔，并作耐压试验4） 注浆作业：（1）注浆管安好阀门，安好混合器，并联接好输浆管路系统2）管路系统联接好后，关闭进浆阀门，进行管路开泵压清水试压3）安装压力表，测定静水压力，最后确定注浆压力4）注单液浆时,以浓浆为主.水灰比值0.75:1；注双液浆时水泥浆水灰比为1.5:1和1：1，水泥浆和水玻璃体积比为1:0.8五）注浆时有专人观察井壁有无跑浆现象六）对井壁接茬处有跑浆现象要及时用棉纱和木、铁橛将跑浆的缝隙封堵七）注单液浆时，若压力不升，进浆量不减时，应逐渐加大浓度；反之，应降低落浓度；每更换一次，浆液浓度一般维持20分钟八）停泵后应及时注清水，冲洗管路和器具九）注浆结束标准：注浆结束后，井壁无明显的集中出水点 第三节 施工技术安全措施 1、注浆管埋设要牢固，管壁与孔壁之间要充填密实，以防喷浆钻孔周围的裂缝进行糊缝处理；用砂浆或树脂胶处理无效钻孔。

2、调用双液浆时要戴防护手套，水玻璃接触皮肤应立即用清水冲洗3、注浆时应控制注浆泵压力，由小至大，采用边注浆边观察注浆管及井壁变化情况，如发现异常情况及时停泵进行处理4、注浆所用电器设备要搭设防水棚，以防电器淋水漏电5、吊盘各器具安放牢固整齐，在升降吊盘时吊盘上要有专人指挥，严防器具坠入井下，升降后吊盘要固定牢固，各孔洞封闭严密6、注浆时工作人员必须配戴保险带，并生根在牢固的构件上，注浆人员必须配戴防护眼镜和防护手套7、注浆时设专人观察井壁，发现异常立即停泵处理，发现跑浆用绵纱进行封堵严格控制注浆压力8、注浆管前或泄浆阀前严禁站人9、注浆泵应的专职机工操作、维护，发现问题及时处理10、注双液浆时，两根注浆管严禁混合使用，严防堵塞11、注浆起间吊盘起落频繁，应设专人检查稳车，专人指挥，吊盘及井口信号工应及时通知绞车房做好记号，吊桶至吊盘时应慢行，以防蹲罐12、严格执行《煤矿安全规程》、《立井防坠措施》等相关规定第五章 清撒硐室探水注浆孔布置方案第一节 孔口管布置根据主井清理撒煤硐室的地质水文条件和施工长度，硐室东侧探水注浆长度为45m（至M7底板处）,中间在硐室拱基线中心位置打一平行孔，作为检查孔，深度50m； 西侧长度为20m，同样在中心位置打一25m深的平行孔作为检查孔。

注浆采用分段式注浆：10m为一阶段，东侧最后一段为15m分两个水平布孔，即-853.3为第一层，-852.5为第二水平前20m为第一层，其余为第二层；清撒硐室底板为第一层（－853.30m），第一层两侧各布置4根孔口管，间距为硐室中心线两侧分别1000mm和1500mm；分层间隔高度0.8m，分别以不同的倾角和方位角开孔见表四） 孔口管布置参数表 表四孔号倾 角（°）方位角（°）钻孔长度（m）水平距离（m）备 注181833.3230方位角以硐室中心线方向，即东285447.945西方向385447.945探1、探2为水平角，探1为481833.323025米，探2为50米5611814.410676623.52077202120876623.5209611814.41010491913.2101164622.2201264022.2201364622.22014491913.210采用XY-2B钻机造孔 第二节 注浆参数1）、注浆压力注浆压力一般取静水压力的2.0倍，终压为2.5倍根据以往注浆经验，和岩石裂隙的高角度发育的特殊性，决定本次注浆终压取18MPa，正常注浆压力取15～18 MPa，注浆施工时，可视。