井筒壁后注漿安全技術(shù)措施
1、概況
1.1井筒主要特征
井口(地坪)標(biāo)高、井筒深度、直徑、表土(凍結(jié))深度、井壁結(jié)構(gòu)、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等。
1.2井筒地質(zhì)及水文地質(zhì)
對(duì)本工程地層地質(zhì)特征、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件進(jìn)行描述,說明各含水層涌水量、地溫參數(shù)等。
2、注漿施工方案
2.1根據(jù)井筒揭露的含水層和隔水層厚度情況,采用上行式分段注漿方式,分****個(gè)段高,從****m出水點(diǎn)位置自下往上依次進(jìn)行。注漿時(shí)先把含水層的頂、底封好,防止水上下亂串。注漿范圍控制在含水層及其上下5m范圍。鉆鑿注漿孔采用yt28型氣腿式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī),鉆孔直徑φ42mm,孔深不低于****mm(穿入巖石不低于1000mm)。漿液材料采用化學(xué)漿、單液超細(xì)水泥漿和水泥-水玻璃雙液漿,選用2tgz-60/210型注漿泵注漿。
2.2采用直接對(duì)井壁注漿,分兩步進(jìn)行。第一步先注含水層;第二步補(bǔ)注出水點(diǎn)。上行注漿結(jié)束后采用下行式注漿,這樣封堵后一定距離的全部含水層裂隙。切斷含水層與井壁之間的水力聯(lián)系,進(jìn)而達(dá)到降低涌水量,加固井壁的目的。本次注漿主要以封堵裂隙水為目的,注漿壓力應(yīng)比靜水壓力大0.5~1.5mpa,以不引起井壁開裂凸起為原則。為防止壓力突增造成井壁破壞,每段注漿時(shí),應(yīng)先在每段井壁接茬位置埋設(shè)兩根注漿管兼作泄壓孔。
3、注漿設(shè)計(jì)
3.1注漿段起止深度:根據(jù)井筒出水點(diǎn)位置劃分****個(gè)段高(敘述段高起止深度及長度)
注漿過程中,根據(jù)出水點(diǎn)位置應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)各段上、下各5m注漿封水。
3.2注漿壓力
首先測定含水層鉆孔靜水壓力,注漿壓力比靜水壓力大0.5~1.5mpa,終壓取上限,同時(shí)以不引起井壁開裂凸起為原則。如井壁漏水量較大,應(yīng)打泄水孔進(jìn)行卸壓。
注漿終壓確定
p0=1.5p靜水壓力
注漿壓力(工作面表壓)及段高劃分表
表2.1
序號(hào)起至深度(m)段高(m)注漿壓力(mpa)1
注:①、實(shí)際段高劃分應(yīng)根據(jù)井壁出水情況調(diào)整。
②、注漿壓力先期孔取低值,后期孔取高值,同時(shí)根據(jù)注入量的變化而調(diào)整。
井壁強(qiáng)度驗(yàn)算公式p0(d+2e)2/4e(d+e)≤(δ)
[δ]:井壁允許的抗壓強(qiáng)度(mpa)
d:井筒的凈直徑(6m)
e:井壁厚度(0.55m)
p0:注漿終壓(mpa)
3.3注漿孔數(shù)與布置
注漿孔布置在出水點(diǎn)附近200mm,接近施工接茬縫位置,漏水量較大的接茬縫處應(yīng)多布置注漿孔,每隔****m一個(gè)孔,上下排呈交錯(cuò)布置,以上鉆孔視現(xiàn)場情況選擇鉆注,并適當(dāng)增減孔。注漿孔應(yīng)穿入巖石,上行注漿孔深不低于****mm,下行注漿孔深不低于****mm,孔徑φ42mm。若打好孔后孔內(nèi)無水不埋管,必須用水泥封堵,以防日后孔內(nèi)漏水。
3.4漿液注入量及注漿材料
漿液注入量是由井筒壁后圍巖的裂隙,孔隙大小及爆破震動(dòng)影響裂隙的程度及注漿壓力等多種條件決定的。實(shí)驗(yàn)室證明當(dāng)裂隙小于0.6mm時(shí),無論加大多少壓力,顆粒性漿液都不能壓入。因地下各種未知因素,漿液注入量以實(shí)際注入量簽證為準(zhǔn)。
注漿材料:選用****種漿液,即****。
大裂隙注水泥漿,當(dāng)采用以上顆粒型漿液仍然漏水,采用化學(xué)漿液。
4、施工準(zhǔn)備工作
4.1設(shè)備準(zhǔn)備
(1)注漿泵:兩臺(tái);(2)立式攪拌機(jī):一臺(tái);(3)普通鑿巖機(jī):二部;(4)壓力表:****塊;(5)高壓輸漿膠管****m,風(fēng)管****m,并配有快速接頭和變徑接頭;(6)高壓三通****個(gè),砸管器****個(gè),孔口管****個(gè),1吋閥門個(gè)****,混合室****個(gè),道釘****根,棉紗****公斤。
2、注漿站布置:根據(jù)施工現(xiàn)場情況,注漿站布置在井口附近。準(zhǔn)備好兩個(gè)儲(chǔ)漿池,一個(gè)存清水,全套注漿設(shè)備均布置好。
3、鉆場和注漿現(xiàn)場均放在吊盤上,運(yùn)料用吊桶。注漿泵布置在操作盤上,水泥漿儲(chǔ)漿桶和清水桶布置在注漿機(jī)附近。使用yt28型鑿巖機(jī)在操作盤上進(jìn)行鉆孔,安裝注漿管。鑿巖機(jī)使用后在操作盤上放平,并用繩套生根在操作盤上。
4、供水、供風(fēng)、供電與通訊設(shè)備
5注漿施工工藝
5.1化學(xué)漿施工工藝:
使用脲醛樹脂(主劑)+草酸(添加劑),漿液的各項(xiàng)指標(biāo)見下表。化學(xué)漿液由甲液和乙液混合組成,甲液為脲醛樹脂,乙液為草酸和過硫酸銨加水溶解。注漿時(shí)兩根吸漿管分別放在甲液拌漿桶與乙液拌漿桶內(nèi)。甲、乙液按1:0.3~0.4的配比混合。化學(xué)漿液膠凝時(shí)間主要是由乙液里草酸濃度決定。在注化學(xué)漿液前要按配比做膠凝時(shí)間實(shí)驗(yàn),為注漿提供一手試驗(yàn)數(shù)據(jù)。具體數(shù)據(jù)填寫見表6.3。
甲液(脲醛樹脂)
項(xiàng)目指標(biāo)外觀白色粘稠黏度(涂-4杯/s)50+2ph值7.5~8.5固含量:%30~40比重:g/cm31.18~1.2
乙液(草酸)
項(xiàng)目指標(biāo)外觀白色或灰色粉料含水率:%<1
漿液膠凝時(shí)間統(tǒng)計(jì)表
序號(hào)脲醛樹脂(g)水(g)草酸(g)過硫酸胺(g)草酸濃度凝固時(shí)間備注110032.30.250.50.19%各種材因出廠單位不同,水質(zhì)不,現(xiàn)場應(yīng)進(jìn)行配比試驗(yàn)210032.20.30.50.22%310032.10.40.50.3%410032.00.50.50.37%510031.70.80.50.6%610031.51.00.50.75%710031.31.20.50.9%810031.01.50.51.13%
5.2?c-s雙液漿液注漿施工工藝
(1)、注漿材料
漿液材料采用單液超細(xì)水泥漿和水泥-水玻璃雙液漿。水泥選用p.o52.5r水泥,水灰比為1:1--0.75:1,雙液漿c:s=1:0.8。水玻璃選用液體硅酸鈉型、濃度為38-40玻美度、模數(shù)為2.8的水玻璃。
(2)、漿液的配制
水泥漿液配制方法是先向水泥漿攪拌桶內(nèi)加入定量的清水,按設(shè)計(jì)配比加入定量的水泥,攪拌均勻后通過過濾篩倒入儲(chǔ)漿池內(nèi)供注漿泵吸漿。
采購的水玻璃若模數(shù)、濃度偏高,則需加水稀釋成需要的濃度。
6、注漿方法
6.1從井筒****m處開始自下往上布置注漿管,沿出水點(diǎn)布置4~6個(gè)注漿管。采用以化學(xué)漿、超細(xì)水泥單液漿為主,水泥-水玻璃雙液漿相結(jié)合的注漿方式進(jìn)行。每個(gè)水平布置注漿孔時(shí),第一個(gè)孔出水,埋設(shè)好注漿管并安裝高壓閥,先行放水,再布置第二個(gè)孔。注漿過程中放水孔出漿時(shí)再關(guān)閉高壓閥。
6.2埋設(shè)注漿管
在下工作進(jìn)行打注漿孔眼,打眼用yt-28型鑿巖機(jī)配φ42mm鉆頭鉆孔。開孔后,將預(yù)先加工好的注漿孔口管魚鱗扣端纏上麻絲,抹上鉛油,用加工好的套管套在絲扣端上,用大錘將注漿管砸入孔內(nèi),下放孔內(nèi)不小于****mm,注漿管外露長度50mm,取下管套,將高壓球閥安裝到注漿孔口管的絲頭上。注漿前,先壓水試驗(yàn),球閥與高壓混合器接好后,開動(dòng)注漿泵用清水沖孔,并作耐壓試驗(yàn)。
7、注漿工藝流程(見下圖)
8、注漿設(shè)備及注漿材料準(zhǔn)備:
名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量注漿泵油桶混合器塑料桶25升注漿管φ42防護(hù)眼鏡超細(xì)水泥乳膠手套水泥道釘、鐵剎水玻璃40be0麻繩脲醛樹脂棉紗草酸1′高壓軟管高壓球閥1寸壓力表0~40mpa風(fēng)鉆輔助注漿盤見加工圖鋼釬φ25中空鋼釬長電纜
9、注漿作業(yè)
9.1注漿先從下向上、再從上向下進(jìn)行壁后注漿和接茬堵水。
9.2注漿管安好閥門,安好混合器,并聯(lián)接好輸漿管路系統(tǒng)。
9.3管路系統(tǒng)聯(lián)接好后,關(guān)閉進(jìn)漿閥門,打開各管路開泵用清水試壓,達(dá)到1.2倍的注漿終壓持續(xù)10分鐘無跑水現(xiàn)象即為合格。
9.4注單液漿時(shí),以濃漿為主,水灰比1:1~0.75:1;注雙液漿時(shí)水泥漿水灰比為1:1,水泥漿與水玻璃體積比為:0.8:1~1:1。
9.5注漿時(shí),設(shè)專人觀察井壁有無跑漿現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)跑漿立即處理,同時(shí)觀察井壁有無異常變化,如發(fā)現(xiàn)異常,立即停泵進(jìn)行處理,查清原因再進(jìn)行作業(yè)。
9.6注單液漿時(shí),若壓力不升,進(jìn)漿不減時(shí),應(yīng)逐漸加大濃度;反之,若壓力上升快,進(jìn)漿量減慢時(shí),應(yīng)依次降低漿液濃度,每更換一次,漿液濃度一般持續(xù)20分鐘。
9.7停泵后應(yīng)及時(shí)壓清水,沖洗管路和器具。
10、注漿記錄
注漿過程中,技術(shù)人員應(yīng)做好詳細(xì)記錄,記錄內(nèi)容包括:注漿日期、開孔數(shù)量、孔位、測量水壓、注漿壓力、漿液濃度、水泥用量、水玻璃用量等。
11、注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
12.1單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
在達(dá)到注漿終壓的情況下,注漿孔不再吸漿且注漿孔內(nèi)不再涌水,可結(jié)束本孔注漿。
12.2結(jié)束注漿標(biāo)準(zhǔn)
無集中出水點(diǎn)、無成片滲水點(diǎn),注漿結(jié)束后,注漿孔口管的外露部分要割除。
12、工期安排及勞動(dòng)組織
12.1工期預(yù)計(jì)
總工期預(yù)計(jì)為45天,具體見表12-1:
工期預(yù)計(jì)表表12-1
序號(hào)工序名稱工程量時(shí)間(天)備注1安設(shè)操作盤2壁后注漿3拆除操作盤合計(jì)12.2人員組織
采用“三八”制作業(yè)方式,人員安排見表10-2:
勞動(dòng)組織表表12-2
序號(hào)工種數(shù)量備注1拌漿工包括放水、放漿、倒運(yùn)注漿材料2注漿化驗(yàn)記錄員3技術(shù)員4司泵工5電工、機(jī)修工6打眼工7值班干部8絞車工9井上、下信號(hào)把鉤10井下排水工11材料員合計(jì)
13施工技術(shù)安全措施
13.1注漿管埋設(shè)要牢固,管壁與孔壁之間要充填密實(shí),以防噴漿。鉆孔周圍的井壁裂縫進(jìn)行糊縫處理,埋設(shè)導(dǎo)水管(兼作注漿管),用水泥—水玻璃膠泥充填。
13.2立井下放或提升設(shè)備時(shí),必須捆綁牢固,并事先與絞車房聯(lián)系好,確認(rèn)無誤后方可開車。
13.3制雙液漿時(shí)要戴防護(hù)手套,水玻璃接觸皮膚應(yīng)立即用清水沖洗。
13.4打眼時(shí),必須把吊盤固定好,防止操作盤晃動(dòng)引起斷釬傷人。
13.5注漿前要對(duì)整個(gè)管路系統(tǒng)做壓水耐壓試驗(yàn),檢查管路上的所有接頭、法蘭、閥門及管件的耐壓能力,如有不符合要求的及時(shí)更換或調(diào)整,直到符合要求時(shí)方能開始注漿。
13.6注漿泵及輸漿管各接頭要綁緊接牢,注漿過程中,盤上工作人員觀察接頭情況,并避開孔口管位置,避免跑管傷人。
13.7注漿時(shí)應(yīng)控制注漿泵壓力,由小到大,采取邊注漿邊觀察注漿管及井壁變化情況,如發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)停泵進(jìn)行處理,防止因注漿壓力過大而造成井壁開裂和脫落。
13.8吊盤各器具要安放牢固整齊,在升降操作盤時(shí)盤上要有專人指揮,嚴(yán)防器具及材料掉入井中,各孔口封閉嚴(yán)密。
13.9注漿時(shí),施工人員都必須配戴保險(xiǎn)帶,并生根在牢固的構(gòu)件上。
13.10注漿人員要配帶眼鏡,手套等個(gè)人防護(hù),防止竄漿傷眼或燒壞皮膚。注漿及處理堵管時(shí),切勿面對(duì)注漿管或堵管,以防傷人。
13.11注漿時(shí)應(yīng)設(shè)專人觀察井壁,發(fā)現(xiàn)異常立即停泵處理,發(fā)現(xiàn)跑漿用棉紗進(jìn)行封堵。
13.12注漿管前嚴(yán)禁站人。
13.13注漿泵應(yīng)有專職機(jī)工維護(hù)、操作,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
13.14注雙液漿時(shí),兩個(gè)吸漿管不得混合使用,嚴(yán)防堵塞。
13.15嚴(yán)格控制注漿壓力。
13.16操作盤上不得存放雜物,以免負(fù)荷過重。
13.17嚴(yán)禁違章作業(yè),違章指揮。
13.18立井下放或提升設(shè)備時(shí),必須捆綁牢固,并事先與絞車房聯(lián)系好,確認(rèn)無誤后方可開車。
13.19注漿期間吊盤起落頻繁,應(yīng)設(shè)有專人檢查穩(wěn)車,專人指揮,吊盤及井上信號(hào)工應(yīng)及時(shí)通知絞車房做好記號(hào)。
13.20起落吊盤時(shí),要看好風(fēng)水管及電纜。
13.21井口所有電路電纜必須要盤好,并用防溜木卡卡牢留繩,以防下落傷人。
13.22注漿期間,應(yīng)處理好井壁接茬,以確保井筒觀感質(zhì)量。
13.23其他未盡事宜嚴(yán)格按照《****煤礦****井筒及相關(guān)硐室施工組織設(shè)計(jì)》、《****煤礦****井筒基巖段施工安全技術(shù)措施》有關(guān)要求執(zhí)行。
篇2:回風(fēng)立井井筒注漿施工技術(shù)安全措施
一、工程概況由浙江中宇潞陽瑞龍項(xiàng)目部承建的潞陽瑞龍公司回風(fēng)立井井筒現(xiàn)已成井至226m,工作面垂深226m。2012年4月25日17時(shí),在對(duì)工作面進(jìn)行邊探邊掘的施工過程中,鉆孔出現(xiàn)涌水,經(jīng)監(jiān)理部、礦方地測部派專人下井實(shí)測,涌水量為10.2m3/h。井筒施工已無法正常進(jìn)行。為此,項(xiàng)目部在抓緊時(shí)間排水的同時(shí),與礦方協(xié)商溝通后,確定采用提前注漿措施治水,達(dá)到提前封堵K2上灰?guī)r裂隙水目的。為了安全有效順利地完成本次注漿工作,特編制本次注漿施工技術(shù)安全措施。二、地質(zhì)及水文地質(zhì)概況1、地質(zhì)概況目前井筒施工到“上統(tǒng)太原組(C3t)”,該組地質(zhì)概況為:自K1砂巖底至K7砂巖底,連續(xù)沉積于下伏本溪組地層之上,屬海陸交互相沉積,與下伏地層整合接觸。為全井田主要含煤地層之一。厚93.76-132.35m,平均129.03m。由灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰白色砂巖,3-5層石灰?guī)r及12層煤組成。灰?guī)r一般為4層,層位穩(wěn)定,可作為良好標(biāo)志,自下而上編號(hào)為K2下、K2、K3、K4,,本次注漿主要封堵該組巖裂隙水。2、水文地質(zhì)概況本次探水孔涌水為基巖段掘砌以來第一次出水,井筒實(shí)測地層與井筒預(yù)測地柱狀圖地層基本相符,但通過實(shí)際涌水量來看,巖層含水層涌水量與提供的涌水量差別較大。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,取兩倍的鉆孔涌水量為井筒預(yù)計(jì)涌水量,即:井筒涌水量Q=20.4m3/h。三、注漿布孔及深度?考慮水文地質(zhì)條件和現(xiàn)有的設(shè)備、能力,以及其它經(jīng)濟(jì)效益、時(shí)間及工期,本次注漿采用提前在工作面直接堵漏注漿,利用巖帽注漿,由于井筒到底的深度還剩44m,而傘鉆鉆孔能力為6m,因此,注漿施工按照:每次施工工作面向下推進(jìn)4m之后,在井筒荒徑輪廓內(nèi)周邊眼位置布孔,鉆孔向外傾斜,徑向傾角為5o~10o,孔深3500mm,以保證在井筒荒徑輪廓線之外形成一定厚度的注漿壁。鉆孔深度根據(jù)含水層的厚度及設(shè)備能力,采用邊探邊掘、邊注漿的施工方法通過。四、注漿參數(shù)1、根據(jù)第一次出水后的實(shí)測靜水壓力為19.2kg/cm2,來確定本次注漿的壓力注漿壓力取靜水壓力的1.5倍,即28.8kg/cm2。2、注漿孔數(shù)?N=[π(D-2A)]/L式中D---井筒荒徑,m?D=5.8mA---注漿孔與井壁距離,A取0.1m,L---注漿間距,設(shè)計(jì)為3m代入上式得注漿孔數(shù)N=5.86個(gè),取6個(gè)。?3、漿液注入量?Q=AπR2Hηβ/m式中Q---漿液注入量,m3A---漿液消耗系數(shù),取1.5?R---漿液有效擴(kuò)散半徑,設(shè)計(jì)擴(kuò)散距離為3m;鉆孔至井中的距離為3m,有效擴(kuò)散半徑為3m+3m=6m。?H---注漿段總高度,取44m?η---巖層裂隙率,取2%β---漿液充填系數(shù),取0.85m---結(jié)石率,取85%代入上式得Q=149.21m3,需用水泥:149.21×0.75=111.9噸。五、注漿孔施工用YT-28型鉆機(jī),配中空六方鋼釬(1.5m)φ42mm“一”字形合金鉆頭造孔鉆進(jìn),一直鉆至3.5m深,若水大或因塌孔鉆不到底時(shí),可提前停鉆,緊接著埋入φ42mm一頭車有馬牙扣的注漿管,注漿管外纏上麻絲,頂端安裝球閥,以便放水或注漿。六、注漿作業(yè)首先打設(shè)止?jié){墊,厚度為1米的混凝土,然后打設(shè)注漿孔,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,可采取壁后注漿,注漿孔為每模均勻布置8個(gè)。⑴注漿工藝注漿泵采用KBY-50/70型雙液注漿泵,拌漿采用HJB型攪拌機(jī),配置一個(gè)水泥漿池,一個(gè)水玻璃漿池,一個(gè)清水桶。⑵漿液類型漿液采用新鮮的P.O.42.5R水泥單液漿為主,各孔注漿結(jié)束前采用水泥和玻璃水雙液漿封孔。玻璃水選用模數(shù)2.3~3.4,濃度30~40Be。⑶壓水各孔注漿前,要壓入10~20min清水,目的是沖洗裂隙通道中的充填物,提高漿液結(jié)石體與裂隙面的粘結(jié)強(qiáng)度,另外,也可根據(jù)此檢查各管路的漏水情況。⑷漿液的調(diào)配漿液的濃度一般選用2:1、1.25:1、1:1、0.8:1選擇水泥-玻璃水液漿時(shí),玻璃水與水泥漿的體積比為1:1~0.4:1。初期注漿的漿液濃度根據(jù)壓水時(shí)的壓力及壓水量合理選擇。當(dāng)壓力不變,連續(xù)注入30min,吸漿量不變,可適當(dāng)調(diào)濃漿液。反之,壓力上值很快時(shí),可適當(dāng)調(diào)稀漿液濃度,當(dāng)壓力緩緩上升,吸漿量逐漸減少,一直達(dá)到終壓按結(jié)束注漿標(biāo)準(zhǔn)結(jié)束。七、結(jié)束注漿正常情況下,注漿壓力由小逐漸增大,注漿流量由大到小,當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)的泵壓時(shí),注漿流量小于50L/min,且穩(wěn)定20min即可結(jié)束注漿。特殊情況下,在大裂隙巖層注漿,經(jīng)漿液濃度變換,仍達(dá)不到終壓與終量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),要采用間歇法注漿,直至符合上述結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于細(xì)小裂隙注漿,當(dāng)注2:1~1.5:1稀漿,壓力仍上升很快,而吸漿量迅速減少時(shí),可進(jìn)行預(yù)處理:即先壓水1m3左右,接著壓注0.5m3左右30~40Be水玻璃,緊接著再壓注0.5~1m3清水,并注漿。八、井筒開挖條件井筒注漿達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后,經(jīng)分析注漿資料,注漿質(zhì)量確認(rèn)達(dá)到注漿效果后方準(zhǔn)恢復(fù)掘進(jìn)。分析注漿堵水效果主要依據(jù)以下資料:a、注漿終壓與終量,必須符合其規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。b、漿液的注入量基本符合設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)。c、要求先施工井中EN向注漿孔,井中WS向最后一個(gè)注漿孔作為注漿結(jié)束前放水試驗(yàn)孔,要求該孔剩余涌水量不于0.5m3/h。d、要求各個(gè)注漿孔孔間距盡量相等,以保證形成所要求的注漿壁厚度。e、井筒施工的排水系統(tǒng)隨時(shí)都處于完好狀態(tài),如工作面一旦涌水,排水系統(tǒng)能立即投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。九、注漿施工質(zhì)量及安全技術(shù)措施1、注漿材料要有質(zhì)保書、化驗(yàn)單,不符合技術(shù)要求的材料不準(zhǔn)使用。2、漿液中不得混入紙片及水泥硬塊,以防堵塞管路。3、巖石裂隙中注漿,先期注漿孔注漿量大,后期注漿孔注入量小,因此,一定要保證先期注漿孔的施工質(zhì)量。4、注漿過程中,要設(shè)專人觀察注漿壓力和吸漿量的變化情況,發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象即時(shí)采取措施處理。5、注漿過程中,技術(shù)員要緊跟至現(xiàn)場,指導(dǎo)鉆孔和注漿施工,收集第一手資料,并對(duì)收集的資料,即時(shí)整理分析,便于指導(dǎo)下一步施工,提出調(diào)整或修改注漿參數(shù)參考意見,評(píng)價(jià)注漿效果。6、注漿設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn):注漿機(jī)具及管路系統(tǒng)要滿足設(shè)計(jì)的最大注漿壓力和流量的要求:注漿泵流量的調(diào)節(jié)裝置、測試儀表及除塵設(shè)備等要使用可靠。7、下止?jié){塞及連接孔口管路:管路連接處達(dá)到不漏水,在設(shè)計(jì)最大壓力條件下,維持5分鐘不泄壓為合格。8、注漿過程中,施工人員要佩戴安全防護(hù)手套、眼鏡。9、注漿期間,設(shè)專人觀察上部井壁是否有漏水漏漿現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)異常,立即停注。10、施工人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作注漿用機(jī)械、設(shè)備。11、各輔助系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)按回風(fēng)立井施工要求及《回風(fēng)立井作業(yè)規(guī)程》執(zhí)行。12、其它安全措施執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。十、勞動(dòng)組織采用三八作業(yè)制,每小班人員安排如下:1、打鉆①井下跟班隊(duì)長?1人①井上(電修工兼井下)班長?1人電工1人機(jī)手?2人維修工1人信號(hào)工1人?把鉤工?1人泵工??1人信號(hào)工?1人坐盤?1人?絞車司機(jī)?2人看閥門?1人合計(jì)6人合計(jì)??8人總計(jì)每小班14人2、注漿②井下②井上(電修工兼井下)跟班隊(duì)長1人搬運(yùn)?2人班長?1人?電修工1人注漿工?3人?信號(hào)工1人攪拌?2人?絞車司機(jī)?2人井觀測1人看水龍頭?1人信號(hào)工?1人合計(jì)?7人坐盤?1人泵工?2人看水龍頭?1人合計(jì)13人總計(jì)每小班20人跟班人員:(不包括項(xiàng)目部管理人員)項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)1人技術(shù)員?1人隊(duì)長?1人十一、材料、機(jī)具準(zhǔn)備序號(hào)名?稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1普硅水泥P.O.42.5噸1122水玻璃模數(shù)2.3~3.4濃度30~40Be噸563高壓球閥φ42mm個(gè)304無縫鋼管φ42×2m(一頭帶扣)根155無縫鋼管φ42×1.5m(一頭帶扣)根106止?jié){塞套607麻絲公斤108雙液注漿泵KBY-50/70臺(tái)19攪拌機(jī)HJB型180L臺(tái)110水泥漿池個(gè)111水玻璃漿池個(gè)112清水桶個(gè)113鉆機(jī)YT-28臺(tái)214風(fēng)鎬N10臺(tái)2
篇3:井筒壁后注漿安全技術(shù)措施
1、概況1.1井筒主要特征井口(地坪)標(biāo)高、井筒深度、直徑、表土(凍結(jié))深度、井壁結(jié)構(gòu)、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等。1.2井筒地質(zhì)及水文地質(zhì)對(duì)本工程地層地質(zhì)特征、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件進(jìn)行描述,說明各含水層涌水量、地溫參數(shù)等。2、注漿施工方案2.1根據(jù)井筒揭露的含水層和隔水層厚度情況,采用上行式分段注漿方式,分****個(gè)段高,從****m出水點(diǎn)位置自下往上依次進(jìn)行。注漿時(shí)先把含水層的頂、底封好,防止水上下亂串。注漿范圍控制在含水層及其上下5m范圍。鉆鑿注漿孔采用YT28型氣腿式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī),鉆孔直徑φ42mm,孔深不低于****mm(穿入巖石不低于1000mm)。漿液材料采用化學(xué)漿、單液超細(xì)水泥漿和水泥-水玻璃雙液漿,選用2TGZ-60/210型注漿泵注漿。2.2采用直接對(duì)井壁注漿,分兩步進(jìn)行。第一步先注含水層;第二步補(bǔ)注出水點(diǎn)。上行注漿結(jié)束后采用下行式注漿,這樣封堵后一定距離的全部含水層裂隙。切斷含水層與井壁之間的水力聯(lián)系,進(jìn)而達(dá)到降低涌水量,加固井壁的目的。本次注漿主要以封堵裂隙水為目的,注漿壓力應(yīng)比靜水壓力大0.5~1.5Mpa,以不引起井壁開裂凸起為原則。為防止壓力突增造成井壁破壞,每段注漿時(shí),應(yīng)先在每段井壁接茬位置埋設(shè)兩根注漿管兼作泄壓孔。3、注漿設(shè)計(jì)3.1注漿段起止深度:根據(jù)井筒出水點(diǎn)位置劃分****個(gè)段高(敘述段高起止深度及長度)注漿過程中,根據(jù)出水點(diǎn)位置應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)各段上、下各5m注漿封水。3.2注漿壓力首先測定含水層鉆孔靜水壓力,注漿壓力比靜水壓力大0.5~1.5Mpa,終壓取上限,同時(shí)以不引起井壁開裂凸起為原則。如井壁漏水量較大,應(yīng)打泄水孔進(jìn)行卸壓。注漿終壓確定P0=1.5P靜水壓力注漿壓力(工作面表壓)及段高劃分表表2.1序號(hào)起至深度(m)段高(m)注漿壓力(Mpa)1注:①、實(shí)際段高劃分應(yīng)根據(jù)井壁出水情況調(diào)整。②、注漿壓力先期孔取低值,后期孔取高值,同時(shí)根據(jù)注入量的變化而調(diào)整。井壁強(qiáng)度驗(yàn)算公式?P0(D+2E)2/4E(D+E)≤(δ)[δ]:井壁允許的抗壓強(qiáng)度(Mpa)D:?井筒的凈直徑?(6m)E:?井壁厚度?(0.55m)P0:注漿終壓(Mpa)3.3注漿孔數(shù)與布置注漿孔布置在出水點(diǎn)附近200mm,接近施工接茬縫位置,漏水量較大的接茬縫處應(yīng)多布置注漿孔,每隔****m一個(gè)孔,上下排呈交錯(cuò)布置,以上鉆孔視現(xiàn)場情況選擇鉆注,并適當(dāng)增減孔。注漿孔應(yīng)穿入巖石,上行注漿孔深不低于****mm,下行注漿孔深不低于****mm,孔徑φ42mm。若打好孔后孔內(nèi)無水不埋管,必須用水泥封堵,以防日后孔內(nèi)漏水。3.4漿液注入量及注漿材料漿液注入量是由井筒壁后圍巖的裂隙,孔隙大小及爆破震動(dòng)影響裂隙的程度及注漿壓力等多種條件決定的。實(shí)驗(yàn)室證明當(dāng)裂隙小于0.6mm時(shí),無論加大多少壓力,顆粒性漿液都不能壓入。因地下各種未知因素,漿液注入量以實(shí)際注入量簽證為準(zhǔn)。注漿材料:選用****種漿液,即****。大裂隙注水泥漿,當(dāng)采用以上顆粒型漿液仍然漏水,采用化學(xué)漿液。4、施工準(zhǔn)備工作
??4.1設(shè)備準(zhǔn)備(1)注漿泵:兩臺(tái);(2)立式攪拌機(jī):一臺(tái);(3)普通鑿巖機(jī):二部;(4)壓力表:****塊;(5)高壓輸漿膠管****m,風(fēng)管****m,并配有快速接頭和變徑接頭;(6)高壓三通****個(gè),砸管器****個(gè),孔口管****個(gè),1吋閥門個(gè)****,混合室****個(gè),道釘****根,棉紗****公斤。
?2、注漿站布置:根據(jù)施工現(xiàn)場情況,注漿站布置在井口附近。準(zhǔn)備好兩個(gè)儲(chǔ)漿池,一個(gè)存清水,全套注漿設(shè)備均布置好。
?3、鉆場和注漿現(xiàn)場均放在吊盤上,運(yùn)料用吊桶。注漿泵布置在操作盤上,水泥漿儲(chǔ)漿桶和清水桶布置在注漿機(jī)附近。使用YT28型鑿巖機(jī)在操作盤上進(jìn)行鉆孔,安裝注漿管。鑿巖機(jī)使用后在操作盤上放平,并用繩套生根在操作盤上。4、供水、供風(fēng)、供電與通訊設(shè)備5注漿施工工藝5.1化學(xué)漿施工工藝:使用脲醛樹脂(主劑)+草酸(添加劑),漿液的各項(xiàng)指標(biāo)見下表。化學(xué)漿液由甲液和乙液混合組成,甲液為脲醛樹脂,乙液為草酸和過硫酸銨加水溶解。注漿時(shí)兩根吸漿管分別放在甲液拌漿桶與乙液拌漿桶內(nèi)。甲、乙液按1:0.3~0.4的配比混合。化學(xué)漿液膠凝時(shí)間主要是由乙液里草酸濃度決定。在注化學(xué)漿液前要按配比做膠凝時(shí)間實(shí)驗(yàn),為注漿提供一手試驗(yàn)數(shù)據(jù)。具體數(shù)據(jù)填寫見表6.3。甲液(脲醛樹脂)項(xiàng)目指標(biāo)外觀白色粘稠黏度(涂-4杯/s)50+2PH值7.5~8.5固含量:%30~40比重:g/cm31.18~1.2?乙液(草酸)項(xiàng)目指標(biāo)外觀白色或灰色粉料含水率:%<1漿液膠凝時(shí)間統(tǒng)計(jì)表序號(hào)脲醛樹脂(g)水(g)草酸(g)過硫酸胺(g)草酸濃度凝固時(shí)間備注110032.30.250.50.19%各種材因出廠單位不同,水質(zhì)不,現(xiàn)場應(yīng)進(jìn)行配比試驗(yàn)210032.20.30.50.22%310032.10.40.50.3%410032.00.50.50.37%510031.70.80.50.6%610031.51.00.50.75%710031.31.20.50.9%810031.01.50.51.13%5.2?C-S雙液漿液注漿施工工藝(1)、注漿材料漿液材料采用單液超細(xì)水泥漿和水泥-水玻璃雙液漿。水泥選用P.O52.5R水泥,水灰比為1:1--0.75:1,雙液漿C:S=1:0.8。水玻璃選用液體硅酸鈉型、濃度為38-40玻美度、模數(shù)為2.8的水玻璃。(2)、漿液的配制水泥漿液配制方法是先向水泥漿攪拌桶內(nèi)加入定量的清水,按設(shè)計(jì)配比加入定量的水泥,攪拌均勻后通過過濾篩倒入儲(chǔ)漿池內(nèi)供注漿泵吸漿。采購的水玻璃若模數(shù)、濃度偏高,則需加水稀釋成需要的濃度。6、注漿方法6.1從井筒****m處開始自下往上布置注漿管,沿出水點(diǎn)布置4~6個(gè)注漿管。采用以化學(xué)漿、超細(xì)水泥單液漿為主,水泥-水玻璃雙液漿相結(jié)合的注漿方式進(jìn)行。每個(gè)水平布置注漿孔時(shí),第一個(gè)孔出水,埋設(shè)好注漿管并安裝高壓閥,先行放水,再布置第二個(gè)孔。注漿過程中放水孔出漿時(shí)再關(guān)閉高壓閥。6.2埋設(shè)注漿管在下工作進(jìn)行打注漿孔眼,打眼用YT-28型鑿巖機(jī)配φ42mm鉆頭鉆孔。開孔后,將預(yù)先加工好的注漿孔口管魚鱗扣端纏上麻絲,抹上鉛油,用加工好的套管套在絲扣端上,用大錘將注漿管砸入孔內(nèi),下放孔內(nèi)不小于****mm,注漿管外露長度50mm,取下管套,將高壓球閥安裝到注漿孔口管的絲頭上。注漿前,先壓水試驗(yàn),球閥與高壓混合器接好后,開動(dòng)注漿泵用清水沖孔,并作耐壓試驗(yàn)。7、注漿工藝流程(見下圖)8、注漿設(shè)備及注漿材料準(zhǔn)備:名稱規(guī)?格數(shù)量名稱規(guī)?格數(shù)量注漿泵油桶混合器塑料桶25升注漿管φ42防護(hù)眼鏡超細(xì)水泥乳膠手套水泥道釘、鐵剎水玻璃40Be0麻繩脲醛樹脂棉紗草酸1′高壓軟管高壓球閥1寸壓力表0~40MPa風(fēng)鉆輔助注漿盤見加工圖鋼釬φ25中空鋼釬長電纜9、注漿作業(yè)9.1注漿先從下向上、再從上向下進(jìn)行壁后注漿和接茬堵水。9.2注漿管安好閥門,安好混合器,并聯(lián)接好輸漿管路系統(tǒng)。9.3管路系統(tǒng)聯(lián)接好后,關(guān)閉進(jìn)漿閥門,打開各管路開泵用清水試壓,達(dá)到1.2倍的注漿終壓持續(xù)10分鐘無跑水現(xiàn)象即為合格。9.4注單液漿時(shí),以濃漿為主,水灰比1:1~0.75:1;注雙液漿時(shí)水泥漿水灰比為1:1,水泥漿與水玻璃體積比為:0.8:1~1:1。9.5注漿時(shí),設(shè)專人觀察井壁有無跑漿現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)跑漿立即處理,同時(shí)觀察井壁有無異常變化,如發(fā)現(xiàn)異常,立即停泵進(jìn)行處理,查清原因再進(jìn)行作業(yè)。9.6注單液漿時(shí),若壓力不升,進(jìn)漿不減時(shí),應(yīng)逐漸加大濃度;反之,若壓力上升快,進(jìn)漿量減慢時(shí),應(yīng)依次降低漿液濃度,每更換一次,漿液濃度一般持續(xù)20分鐘。9.7停泵后應(yīng)及時(shí)壓清水,沖洗管路和器具。10、注漿記錄注漿過程中,技術(shù)人員應(yīng)做好詳細(xì)記錄,記錄內(nèi)容包括:注漿日期、開孔數(shù)量、孔位、測量水壓、注漿壓力、漿液濃度、水泥用量、水玻璃用量等。11、注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)12.1單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)在達(dá)到注漿終壓的情況下,注漿孔不再吸漿且注漿孔內(nèi)不再涌水,可結(jié)束本孔注漿。12.2結(jié)束注漿標(biāo)準(zhǔn)無集中出水點(diǎn)、無成片滲水點(diǎn),注漿結(jié)束后,注漿孔口管的外露部分要割除。12、工期安排及勞動(dòng)組織12.1工期預(yù)計(jì)總工期預(yù)計(jì)為45天,具體見表12-1:?工期預(yù)計(jì)表表12-1序號(hào)工序名稱工程量時(shí)間(天)備注1安設(shè)操作盤2壁后注漿3拆除操作盤合計(jì)12.2人員組織采用“三八”制作業(yè)方式,人員安排見表10-2:勞動(dòng)組織表?表12-2序號(hào)工種數(shù)量備?注1拌漿工包括放水、放漿、倒運(yùn)注漿材料2注漿化驗(yàn)記錄員3技術(shù)員4司泵工5電工、機(jī)修工6打眼工7值班干部8絞車工9井上、下信號(hào)把鉤10井下排水工11材料員合?計(jì)13?施工技術(shù)安全措施13.1注漿管埋設(shè)要牢固,管壁與孔壁之間要充填密實(shí),以防噴漿。鉆孔周圍的井壁裂縫進(jìn)行糊縫處理,埋設(shè)導(dǎo)水管(兼作注漿管),用水泥—水玻璃膠泥充填。13.2立井下放或提升設(shè)備時(shí),必須捆綁牢固,并事先與絞車房聯(lián)系好,確認(rèn)無誤后方可開車。13.3制雙液漿時(shí)要戴防護(hù)手套,水玻璃接觸皮膚應(yīng)立即用清水沖洗。13.4打眼時(shí),必須把吊盤固定好,防止操作盤晃動(dòng)引起斷釬傷人。13.5注漿前要對(duì)整個(gè)管路系統(tǒng)做壓水耐壓試驗(yàn),檢查管路上的所有接頭、法蘭、閥門及管件的耐壓能力,如有不符合要求的及時(shí)更換或調(diào)整,直到符合要求時(shí)方能開始注漿。13.6注漿泵及輸漿管各接頭要綁緊接牢,注漿過程中,盤上工作人員觀察接頭情況,并避開孔口管位置,避免跑管傷人。13.7注漿時(shí)應(yīng)控制注漿泵壓力,由小到大,采取邊注漿邊觀察注漿管及井壁變化情況,如發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)停泵進(jìn)行處理,防止因注漿壓力過大而造成井壁開裂和脫落。13.8吊盤各器具要安放牢固整齊,在升降操作盤時(shí)盤上要有專人指揮,嚴(yán)防器具及材料掉入井中,各孔口封閉嚴(yán)密。13.9注漿時(shí),施工人員都必須配戴保險(xiǎn)帶,并生根在牢固的構(gòu)件上。13.10注漿人員要配帶眼鏡,手套等個(gè)人防護(hù),防止竄漿傷眼或燒壞皮膚。注漿及處理堵管時(shí),切勿面對(duì)注漿管或堵管,以防傷人。13.11注漿時(shí)應(yīng)設(shè)專人觀察井壁,發(fā)現(xiàn)異常立即停泵處理,發(fā)現(xiàn)跑漿用棉紗進(jìn)行封堵。13.12注漿管前嚴(yán)禁站人。13.13注漿泵應(yīng)有專職機(jī)工維護(hù)、操作,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。13.14注雙液漿時(shí),兩個(gè)吸漿管不得混合使用,嚴(yán)防堵塞。13.15嚴(yán)格控制注漿壓力。13.16操作盤上不得存放雜物,以免負(fù)荷過重。13.17嚴(yán)禁違章作業(yè),違章指揮。13.18立井下放或提升設(shè)備時(shí),必須捆綁牢固,并事先與絞車房聯(lián)系好,確認(rèn)無誤后方可開車。13.19注漿期間吊盤起落頻繁,應(yīng)設(shè)有專人檢查穩(wěn)車,專人指揮,吊盤及井上信號(hào)工應(yīng)及時(shí)通知絞車房做好記號(hào)。13.20起落吊盤時(shí),要看好風(fēng)水管及電纜。13.21井口所有電路電纜必須要盤好,并用防溜木卡卡牢留繩,以防下落傷人。13.22注漿期間,應(yīng)處理好井壁接茬,以確保井筒觀感質(zhì)量。13.23其他未盡事宜嚴(yán)格按照《****煤礦****井筒及相關(guān)硐室施工組織設(shè)計(jì)》、《****煤礦****井筒基巖段施工安全技術(shù)措施》有關(guān)要求執(zhí)行。