煤业注浆施工技术措施.doc

目录一、概述 1二、探放水方案三、工作面预注浆设计四、工作面预注浆施工1:1五、壁后注浆施工六、止浆垫拆除11七、施工辅助系统12八、劳动组织及工期安排12九、技术安全措和13十、注浆效果检验16、概述1、井筒设计及施工情况XX煤业回风立井设计净直径5. 5m,井深91.51110软岩段深度为 50m,基岩段深度为41.5m,采用普通钻爆法施工软岩段采用钢筋 碎支护，基岩段采用素磔支护软岩段壁厚500mm,基岩段壁厚 400mm,佐强度等级C302013年5月10 H井筒掘进至25m时根据矿方提供地质资料，井 筒周边为原2号煤层采空区，由于采空区内积水较多对井筒下一步掘 进施工安全造成影响，经与矿方、监理方、总包方协商决定对2号煤 层采空区进行壁后注浆施工特编制本措施，望认真贯彻执行3、编制依据(1) 《回风立井井筒检查钻孔柱状图》《XX煤业回风立井井壁结构剖面图》《XX煤业地质勘察报告》(2) 《回风立井井筒施工组织设计》(3) 《回风立井施工作业规程》(4) 《建井工程手册》(5) 《煤矿安全规程》二、探放水方案1、探水方法探水深度120m工作面施工探水孔5个，其中4个孔沿井圈 布置，圈径4. Om,另外一个布于井筒中心。

孔口管采用(1)108X4无 缝钢管制作，长度10.0,外露长度0.4m,并安装好高压闸阀、管口 封盖2. 探放水与排水探水孔采用煤矿用坑道钻机ZDY-1200S型钻机打眼，L=60mm, “十”字型合金钻头在工作面井壁周边布置四个探水孔，探水孔孔 径42mm,使用三翼型钻头探水过程中出现顶钻现象时，将钻杆留 在钻孔内，不得拔出钻杆，汇报调度室情况危急时将人员撤出井筒 钻杆由高压孔口管中心钻进，孔口管安装压力表和流量表探明采空 区的水压和涌水量防水时必须专人监测钻孔出水情况，测定水量水 压做好记录，若水量突然变化，立即汇报调度室工作面采用两台（另备用两台）30 mVh污水泵向上地面抽水，由 专职水泵工管理地面排水：井筒排出的水经过广场排水沟，排放至甲方指定排 水点三、工作面预注浆设计1、注浆段高的确定：原则上注浆施工的起始深度应超过含水层 顶板隔水层10m,设计终孔位置应深入底板泥岩隔水层10m,施工中 应根据钻孔实际揭露地层情况进行修正本次注浆预计注浆区段：工作面注浆区段12. 5m~35m,注浆段高3. 5mo2、终压的确定经钻探该采空区不存在积水，取注浆压力为0.75kg/m施工中注浆前应实测钻孔水压，及时调整注浆终压。

实际注浆时 在孔口注浆管上安装压力表，和注浆泵表压对应3、 注浆孔布置注浆参数：钻孔终孔圈径：17.27m； A为孔口距井筒净径距离，A=0.4m；L为孔间距：本含水层取顶部LT.44 m,底部L=3.2 m,终孔间距V4m扩散半 径风井周圈布置注浆孔数14个，中间布置检查孔一个，共计15个4、 止浆垫厚度止浆垫采用单级平底型止浆垫，混凝土选用C30素混凝土，添加 早强减水剂止浆垫厚度设计为0.8m,实际采用1.2m施工中，在注浆前应 对混凝土止浆垫及其下滤水层进行注浆加固，使其能够达到注浆施工 要求5、 注浆量注浆量按公式Q=N入n R2H H P /m计算式中：N为注浆孔数；入为浆液损失系数1.5； R为浆液有效扩 散半径；已为含水层段高；n为岩层裂隙率，取n=2%；步为浆液的 有效充填系数，取3 =0.8； m为结石率，取m=0.8o预计本次注浆量为Q=15*l.5*3.14*17.27*22.5*0.02*0.8/0.8=549m3,施工中应根据注浆的实际情况及时调整7、浆液配制水泥单液浆：首先做压水试验，注浆孔吸水率大于0.005公升/分.米•米时，采 用单一水泥浆添加水泥质量0.5%的氯化钠和0.05%的三乙醇胺。

按 照水灰比1:1配制，每立方浆液水灰用量：水750kg,水泥750kgo四、工作面预注浆施工1、 注浆管安装注浆管安装考虑两种方法：孔口管上口焊有法兰盘，下方焊上注 浆管并安装高压闸阀，经过高压快速接头连接注浆管2、 止浆垫施工(1) 施工准备将工作面按照止浆垫设计刷大，对工作面进行清理准备排水设 备、管路2) 孔口管固定地面加工，井下组装的槽钢定位圈固定梁在工作面组装好，并按 设计位置找正找平，用2根120工字钢固定在模板上然后依次将 15个孔口管就位并调整好角度后固定在圈定位梁上，孔口管下口可 用混凝土简单固定孔口管为6108的钢管加工而成，长度4.5m孔 口管上口焊有法兰盘，下方焊上5〜6道环行钢筋孔口管上口下方焊 上注浆管并安装注浆高压闸阀3) 止浆垫浇筑为保证止浆垫浇筑质量，必须铺设滤水层，采用碎石、砖块为滤水层，滤水层厚度Imo止浆垫设计碎标号为C30,施工时可适当降低水灰比，同时在混 凝土中添加0.7%NFl—1早强减水剂止浆垫施工必须保证连续作业, 加强振捣3、 钻机平台搭设钻机采用煤矿用坑道钻机2LJ-350型潜孔钻机止浆垫养护好并 将工作面清理干净后，将固定孔口管的2根钢梁提到距止浆垫1.6m 处在模板上生根固定好。

然后利用这2根钢梁搭设钻机平台按照注 浆孔的位置将钻机摆放好并调整好角度，利用卡子固定在平台梁上， 然后可以开始钻进4、 止浆垫加固先将孔口管上的出水管接上法兰盘、三通并关闭阀门，对止浆垫 进行加固，注浆以低压、浓浆、缓注为主如吸浆量过大或止浆垫有 胞浆的地方可考虑注水泥-水玻璃双液浆5、 钻孔施工止浆垫加固好后即可转入钻孔施工1) 开孔钻进采用690钻头，后期扫孔复注可选用M2钻头，每 钻进40m,必须测斜一次2) 钻孔施工顺序按照钻孔布置图施工最先施工中心1#孔,然后依次施工奇数孔, 偶数孔15#孔作为终检孔，检查评价注浆质量3) 钻进过程中如遇涌水，应立即提钻注浆，若无水，则一次钻 进至终孔深度后再进行注浆4) 钻进中如遇破碎地层，发生卡钻、掉钻等现象，无法钻进时, 可提钻注浆后再行钻进提钻前记录清楚卡钻、掉钻位置注浆以浓 浆、低压、缓注为主注浆结束后养护4~6小时后再行扫孔钻进6、注浆作业⑴注浆工艺在地面设置水泥池，水泥浆由搅拌机搅拌好后放入水泥池，水泥 池底部安装闸阀，灰浆通过闸阀放入漏斗，然后由放浆管放到井下 搅拌好的水泥浆、双液浆通过放浆管路放至工作面灰浆桶内井筒内 放浆管采用加设一路巾50无缝钢管放水和浆液，沿放炮电缆敷设。

注浆采用在工作面放置2JGZ-60/210型注浆泵1台，通过高压胶 管和混合器与孔口管上高压转芯阀连接地面搅拌好的灰浆放到工作 面灰浆池后，通过注浆泵 一 注浆管 一 混合器 一 孔口阀门— 孔口管一注浆孔注到2#煤采空区见附图：注浆施工工艺 流程图注浆前必须将孔口高压转芯阀关闭，对注浆管路进行压水试压， 试压压力为注浆终压的1.2佶，当达到注浆压力并稳定10〜15分钟管 路不漏水后方可进行注浆作业⑵注浆前应先测定钻孔水量及水压⑶注浆前先进行注浆管路、注浆泵试验，试验压力必须达到最大 注浆压力1.5倍，施压时间20min,无异常情况后方可使用之后进 行压水试验，根据压水试验的结果确定初始浆液浓度④结束注浆当注浆压力缓慢上升，吸浆量逐渐减少,一直达到设计终压后, 按照结束注浆标准，吸浆量控制在50〜60L/min以下，稳定20〜30分 钟即可结束单孔注浆⑸扫孔、复注一次注浆量如果大于50n?或注浆时间持续6个小时仍达不到结 束标准，可以结束本次注浆在注浆结束后4〜6小时后扫孔，然后再 行注浆⑹每次结束注浆时，应先将孔口转芯阀关闭，待注浆泵泵压归零 后再打开三通放浆，然后压清水冲洗管路⑺注浆记录每次注浆自压水试验至注浆结束全过程都必须系统观测并记录 泵压、吸浆（水）量、注浆（水）量及浆液配比、材料消耗等原始数据， 作为分析注浆效果的依据。

记录分井上和井下两部分，井上记录注浆 孔号、段高、浆液的配比和放浆时间等；井下记录表中除浆液配比外 全部内容7、注浆效果的检查及注浆作业结束的标准以最后施工的1#孔作为终检孔通过放水试验来计算含水层涌水 量，若经计算含水层涌水量超过10m3/h ，应补打注浆孔，继续注 浆，直至达到注浆结束标准五、井筒壁后注浆施工本井筒已施工的软岩段22. 5m—25m段，拟在工作面止浆垫浇筑 完成后，既对本段进行壁后注浆壁后注浆堵水方法可以在井壁外围注浆形成一定厚度的水泥帷 幕，因而达到封水和加固围岩的目的，减少井筒涌水量，以利井筒正 常施工1、 井筒壁后注浆部位22. 5m~25m段,注浆段高2. 5m2、 钻孔布置参数施工时随着吊盘的上提由下向上进行钻眼注浆工作（在吊盘下层 盘布置注浆设备设施）注浆钻孔间距1.47m,眼深30mo梅花形布置, 每周圈布置16个钻孔3、 注浆材料及配比注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆，水泥采用42. 5级普通硅酸盐 水泥，水玻璃浓度为40Be,模数3.0,水泥浆水灰比1： 1 （每立方用 水泥0. 75t），与水玻璃体积比1： 0.5注浆前和建设单位、监理单 位三方共同做胶凝试验和配合比试验，确定最佳配合比。

4、 注浆参数注浆参数主要指注浆压力、凝胶时间和注入量注浆压力根据静 水压力Po来确定：Pa=Po+0. 2mPa,正常压力P=Po+0. 4mPa,终压Pc = Po+0. 6mPa注浆量根据出水点的多少及岩层裂隙和壁后裂隙确定 注浆终止压力2. 5mPa,最大压力不超过3. 0mPao注浆时由小到大进 行加压，当注浆孔不再吸浆达到终压时，停止注浆胶凝时间：注浆的目的是堵水，胶凝时间较短，定位1-3分钟5、 注浆机具注浆泵采用注浆泵一台配备高压胶管、压力表、Y型管式混合 器、高压球阀及水泥浆储料筒、水玻璃储料筒注浆孔口管采用022*4 无缝钢管加工制作6、注浆工艺(1) 、施工顺序对该段井壁出水点及接茬口部位进行处理，采用水泥-水玻璃、 塑胶泥进行封堵，局部地方埋设注浆导水管按设计位置打好注浆孔, 直接将注浆孔口管打入孔内，周围用麻丝、棉纱、塑胶泥封好孔II 管一端车丝扣，与注浆阀门相连，其余车成竹节形(马牙扣)对注 浆孔用清水注入清孔段内注浆顺序采用“下堵、上封、中间渗透” 的方法进行2) 、注浆工艺在井壁出水点周围布孔，孔距保证浆液的扩散半径能够交圈先 用风钻打眼并埋设孔口管，孔口用锚固剂及麻絮塞紧。

注浆工艺流程：风钻打眼一►安设注浆管 一►拌制水泥浆液及水玻璃浆液 一►连接高压注浆管及孔I I管混合 器一 孔口管压入注浆孔内注浆一►结束注浆3) 注浆效果检验对井壁进行钻孔抽查，检查注浆堵水效果，检查完后，无涌水， 孔口用塑胶泥封堵；对有涌水孔再次注浆，再检验壁后注浆机具、材料表序号名称规格单位数量备注1钻机32注浆泵台13搅拌筒台14浆液储存筒台35钻杆根36钻头个157高压胶管6"根5L=5*10m8高压球阀6"个209压力表0-10mPa个810。