井筒壁后注浆安全技术措施.pdf

1 **** 井筒壁后注浆施工安全技术措施1 、概况1.1 井筒主要特征井口（地坪）标高、井筒深度、直径、表土（冻结）深度、井壁结构、混凝土强度等级等1.2 井筒地质及水文地质对本工程地层地质特征、地质构造、水文地质条件进行描述，说明各含水层涌水量、地温参数等2、注浆施工方案2.1 根据井筒揭露的含水层和隔水层厚度情况，采用上行式分段注浆方式，分****个段高，从****m 出水点位置自下往上依次进行注浆时先把含水层的顶、底封好，防止水上下乱串注浆范围控制在含水层及其上下5m范围钻凿注浆孔采用YT28型气腿式风动凿岩机，钻孔直径 φ42mm ，孔深不低于 ****mm（穿入岩石不低于1000mm ）浆液材料采用化学浆、单液超细水泥浆和水泥 -水玻璃双液浆，选用 2TGZ-60/210型注浆泵注浆2.2 采用直接对井壁注浆， 分两步进行 第一步先注含水层；第二步补注出水点上行注浆结束后采用下行式注浆，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，加固井壁的目的本次注浆主要以封堵裂隙水为目的， 注浆压力应比静水压力大0.5 ～1.5Mpa，以不引起井壁开裂凸起为原则。

为防止压力突增造成井壁破坏，每段注浆时，应先在每段井壁接茬位置埋设两根注浆管兼作泄压孔3、注浆设计3.1 注浆段起止深度： 根据井筒出水点位置划分 **** 个段高（叙述段高起止深度及长2 度）注浆过程中，根据出水点位置应进行调整同时各段上、下各5m注浆封水3.2注浆压力首先测定含水层钻孔静水压力，注浆压力比静水压力大0.5 ～1.5Mpa，终压取上限，同时以不引起井壁开裂凸起为原则如井壁漏水量较大，应打泄水孔进行卸压注浆终压确定P0=1.5P静 水 压 力注浆压力(工作面表压)及段高划分表表2.1 序号起至深度（m ）段高（m ）注浆压力（Mpa ）1 注：①、实际段高划分应根据井壁出水情况调整②、注浆压力先期孔取低值，后期孔取高值，同时根据注入量的变化而调整井壁强度验算公式 P0(D+2E)2/4E(D+E)≤( δ) [ δ] ：井壁允许的抗压强度（Mpa ）D: 井筒的净直径（6m ）E: 井壁厚度（0.55m）P0：注浆终压（Mpa ）3.3 注浆孔数与布置注浆孔布置在出水点附近200mm ，接近施工接茬缝位置， 漏水量较大的接茬缝处应多布置注浆孔，每隔 ****m 一个孔，上下排呈交错布置，以上钻孔视现场情况选择钻注，并3 适当增减孔。

注浆孔应穿入岩石，上行注浆孔深不低于****mm，下行注浆孔深不低于****mm，孔径 φ42mm 若打好孔后孔内无水不埋管，必须用水泥封堵，以防日后孔内漏水3.4 浆液注入量及注浆材料浆液注入量是由井筒壁后围岩的裂隙，孔隙大小及爆破震动影响裂隙的程度及注浆压力等多种条件决定的实验室证明当裂隙小于0.6mm时，无论加大多少压力，颗粒性浆液都不能压入因地下各种未知因素，浆液注入量以实际注入量签证为准注浆材料：选用 **** 种浆液，即 **** 大裂隙注水泥浆，当采用以上颗粒型浆液仍然漏水，采用化学浆液4、施工准备工作4.1 设备准备（1）注浆泵：两台；（ 2）立式搅拌机：一台；（3）普通凿岩机：二部；（4）压力表：**** 块； （5）高压输浆胶管 ****m ，风管****m ，并配有快速接头和变径接头； （6）高压三通 **** 个，砸管器 **** 个，孔口管 **** 个，1 吋阀门个 **** ，混合室**** 个，道钉**** 根，棉纱 **** 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池，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。

注浆泵布置在操作盘上，水泥浆储浆桶和清水桶布置在注浆机附近使用YT28型凿岩机在操作盘上进行钻孔，安装注浆管凿岩机使用后在操作盘上放平，并用绳套生根在操作盘上4 、供水、供风、供电与通讯设备5 注浆施工工艺4 5.1 化学浆施工工艺：使用脲醛树脂（主剂） +草酸（添加剂），浆液的各项指标见下表化学浆液由甲液和乙液混合组成，甲液为脲醛树脂，乙液为草酸和过硫酸铵加水溶解注浆时两根吸浆管分别放在甲液拌浆桶与乙液拌浆桶内甲、乙液按1：0.3 ～0.4 的配比混合化学浆液胶凝时间主要是由乙液里草酸浓度决定在注化学浆液前要按配比做胶凝时间实验，为注浆提供一手试验数据具体数据填写见表6.3 甲液（脲醛树脂）项目指 标外观白色 粘稠黏度（涂-4 杯/s）50+2 PH 值7.5～8.5 固含量： % 30～40 比重：g/cm31.18～1.2 乙液（草酸）项目指标外观白色或灰色粉料含水率：% ＜1 浆液胶凝时间统计表序脲醛树脂（g）水 （g）草 酸（g）过硫酸胺（g）草酸浓度凝固时间备注1 100 32.3 0.25 0.5 0.19% 各 种 材因出厂单位不同，水2 100 32.2 0.3 0.5 0.22% 3 100 32.1 0.4 0.5 0.3% 4 100 32.0 0.5 0.5 0.37% 5 5 100 31.7 0.8 0.5 0.6% 质不，现场应进行配比试验6 100 31.5 1.0 0.5 0.75% 7 100 31.3 1.2 0.5 0.9% 8 100 31.0 1.5 0.5 1.13% 5.2 C-S双液浆液注浆施工工艺（1）、注浆材料浆液材料采用单液超细水泥浆和水泥- 水玻璃双液浆。

水泥选用P.O52.5R 水泥，水灰比为 1:1--0.75:1，双液浆 C:S=1:0.8 水玻璃选用液体硅酸钠型、浓度为38-40 玻美度、模数为 2.8 的水玻璃2）、浆液的配制水泥浆液配制方法是先向水泥浆搅拌桶内加入定量的清水，按设计配比加入定量的水泥，搅拌均匀后通过过滤筛倒入储浆池内供注浆泵吸浆采购的水玻璃若模数、浓度偏高，则需加水稀释成需要的浓度6、注浆方法6.1 从井筒 ****m 处开始自下往上布置注浆管，沿出水点布置4～6 个注浆管采用以化学浆、超细水泥单液浆为主, 水泥-水玻璃双液浆相结合的注浆方式进行每个水平布置注浆孔时，第一个孔出水，埋设好注浆管并安装高压阀，先行放水，再布置第二个孔注浆过程中放水孔出浆时再关闭高压阀6.2 埋设注浆管在下工作进行打注浆孔眼， 打眼用 YT-28 型凿岩机配 φ42mm 钻头钻孔 开孔后，将预先加工好的注浆孔口管鱼鳞扣端缠上麻丝，抹上铅油，用加工好的套管套在丝扣端上，用大锤将注浆管砸入孔内，下放孔内不小于****mm，注浆管外露长度50mm ，取下管套，6 将高压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。

7、注浆工艺流程 ( 见下图 )水水泥搅拌桶储浆池储浆桶水玻璃吸浆管吸浆管注浆泵输浆管输浆管孔口混合器注浆孔8、注浆设备及注浆材料准备：名称规格数量名称规格数 量注浆泵油桶混合器塑料桶25 升注浆管φ42 防护眼镜超细水乳胶手套7 泥水泥道钉、铁刹水玻璃40Be0麻绳脲醛树脂棉纱草酸1′高压软管高压球阀1 寸压力表0～40MPa 风钻辅助注浆盘见加工图钢钎φ25中空钢钎长电缆9、注浆作业9.1 注浆先从下向上、再从上向下进行壁后注浆和接茬堵水9.2 注浆管安好阀门，安好混合器，并联接好输浆管路系统9.3 管路系统联接好后， 关闭进浆阀门， 打开各管路开泵用清水试压， 达到 1.2 倍的注浆终压持续 10 分钟无跑水现象即为合格9.4 注单液浆时，以浓浆为主，水灰比 1:1～0.75:1 ； 注双液浆时水泥浆水灰比为1:1 ，水泥浆与水玻璃体积比为：0.8:1 ～1:1 9.5 注浆时，设专人观察井壁有无跑浆现象，发现跑浆立即处理， 同时观察井壁有无异常变化，如发现异常，立即停泵进行处理，查清原因再进行作业9.6 注单液浆时，若压力不升， 进浆不减时， 应逐渐加大浓度； 反之，若压力上升快，8 进浆量减慢时，应依次降低浆液浓度，每更换一次，浆液浓度一般持续20 分钟。

9.7 停泵后应及时压清水，冲洗管路和器具10、注浆记录注浆过程中，技术人员应做好详细记录，记录内容包括：注浆日期、开孔数量、孔位、测量水压、注浆压力、浆液浓度、水泥用量、水玻璃用量等11、注浆结束标准12.1 单孔注浆结束标准在达到注浆终压的情况下，注浆孔不再吸浆且注浆孔内不再涌水，可结束本孔注浆12.2 结束注浆标准无集中出水点、无成片渗水点，注浆结束后，注浆孔口管的外露部分要割除12、工期安排及劳动组织12.1 工期预计总工期预计为 45 天，具体见表 12-1：工 期 预 计 表表12-1序号工序名称工程量时间 （天）备注1 安设操作盘2 壁后注浆3 拆除操作盘合计12.2 人员组织采用“三八”制作业方式，人员安排见表10-2：9 劳 动 组 织 表表12-2 序号工种数量备注1 拌浆工包括放水、放浆、倒运注浆材料2 注浆化验记录员3 技术员4 司泵工5 电工、机修工6 打眼工7 值班干部8 绞车工9 井上、下信号把钩10 井下排水工11 材料员合计13 施工技术安全措施13.1 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井壁裂缝进行糊缝处理，埋设导水管（兼作注浆管），用水泥—水玻璃胶泥充填。

13.2 立井下放或提升设备时，必须捆绑牢固，并事先与绞车房联系好，确认无误后方可开车13.3 制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13.4 打眼时，必须把吊盘固定好，防止操作盘晃动引起断钎伤人13.5 注浆前要对整个管路系统做压水耐压试验，检查管路上的所有接头、法兰、阀门及管件的耐压能力，如有不符合要求的及时更换或调整，直到符合要求时方能开始注浆13.6 注浆泵及输浆管各接头要绑紧接牢，注浆过程中，盘上工作人员观察接头情况，10 并避开孔口管位置，避免跑管伤人13.7 注浆时应控制注浆泵压力， 由小到大，采取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，防止因注浆压力过大而造成井壁开裂和脱落13.8 吊盘各器具要安放牢固整齐，在升降操作盘时盘上要有专人指挥，严防器具及材料掉入井中，各孔口封闭严密13.9 注浆时，施工人员都必须配戴保险带，并生根在牢固的构件上13.10 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13.11 注浆时应设专人观察井壁， 发现异常立即停泵处理， 发现跑浆用棉纱进行封堵。

13.12 注浆管前严禁站人13.13 注浆泵应有专职机工维护、操作，发现问题及时处理13.14 注双液浆时，两个吸浆管不得混合使用，严防堵塞13.15 严格控制注浆压力13.16 操作盘上不得存放杂物，以免负荷过重13.17 严禁违章作业，违章指挥13.18 立井下放或提升设备时， 必须捆绑牢固， 并事先与绞车房联系好， 确认无误后方可开车13.19 注浆期间吊盘起落频繁， 应设有专人检查稳车， 专人指挥， 吊盘及井上信号工应及时通知绞车房做好记号13.20 起落吊盘时，要看好风水管及电缆13.21 井口所有电路电缆必须要盘好，并用防溜木卡卡牢留绳，以防下落伤人13.22 注浆期间，应处理好井壁接茬，以确保井筒观感质量11 13.23 其他未尽事宜严格按照 《**** 煤矿**** 井筒及相关硐室施工组织设计》 、 《****煤矿**** 井筒基岩段施工安全技术措施》有关要求执行。