一、工程概況根據(jù)榮康回風(fēng)井工作面現(xiàn)場(chǎng)涌水量16m3/h以及預(yù)計(jì)最榮康回風(fēng)立井工作面預(yù)注漿安全技術(shù)措施大涌水量25m3/h,我項(xiàng)目部與礦方共同研究決定對(duì)榮康回風(fēng)立井工作面進(jìn)行注漿施工,為了保證井筒175m至235m安全施工特制定本措施。(1)含水層根據(jù)井田地層巖性的組合特征、含水介質(zhì)的巖性、地下水賦存條件及水力特征,井田內(nèi)地下水類型包括碳酸鹽巖類裂隙巖溶水、碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水、碎屑巖類裂隙水及松散巖類孔隙水。其相應(yīng)的含水層主要有:1、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水井田內(nèi)碳酸鹽巖類裂隙巖溶水含水層主要為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組與峰峰組灰?guī)r。其中,峰峰組及馬家溝組石灰?guī)r是本井田煤系地層下伏的主要含水層,且本井田煤層屬帶壓開采,是本井田礦井生產(chǎn)的主要威脅。奧陶系石灰?guī)r出露于井田外東南部,露頭所見溶洞,裂隙比較發(fā)育,所見奧灰?guī)r性為致密塊狀質(zhì)較純,裂隙被方解石充填。據(jù)1996年9月至1997年1月由144隊(duì)在辛置煤礦井下施工的307號(hào)水文鉆孔O2f抽水試驗(yàn),單位涌水量1.1028-1.4236L/s·m,水質(zhì)類型SO4-K+·Na·Mg型,富水性強(qiáng)。水位標(biāo)高518.75m。ZK203號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)單位涌水量1.015L/s·m,水位標(biāo)高516.29m,由于推斷本井田水位標(biāo)高約為515-525m左右。因此,井田內(nèi)該類型地下水屬富水性強(qiáng)的溶隙含水層。2、碎屑巖夾碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層井田內(nèi)碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水含水層主要指石炭系上統(tǒng)太原組砂巖與灰?guī)r含水層,其中K3、K2灰?guī)r為主要含水層。巖性為深灰色致密堅(jiān)硬石灰?guī)r,其中K2石灰?guī)r為主要含水層,為9號(hào)煤層直接充水含水層,裂隙溶隙較發(fā)育,據(jù)1996年9月至1997年1月由144隊(duì)辛置煤礦井下施工的307號(hào)水文鉆孔,太原組抽水試驗(yàn)單位涌水量為0.5769-0.6801L/s·m,水位標(biāo)高500m,水質(zhì)類型SO4·HCO3-K+·Na·Ca·Mg型,富水性中等。2010年施工的ZK203號(hào)鉆孔太原組抽水試驗(yàn)單位涌水量為0.041L/s·m,富水性弱。因此,井田內(nèi)該類型地下水為富水性弱-中等的溶隙含水層。3、碎屑巖類裂隙水含水層井田內(nèi)碎屑巖類裂隙水含水層主要包括二疊系上石盒子組、下石盒子組及山西組地層中的砂巖含水層,其中,這些地層中分布的厚度較大的上石盒子組K12、K10,下石盒子組K9、K8砂巖及山西組中的K7砂巖為最主要的含水層。(1)山西組(K7)砂巖裂隙含水層細(xì)粒砂巖、細(xì)粒石英砂巖為主,灰白色、灰色,裂隙不甚發(fā)育,富水性弱,裂隙含水組淺部一般以風(fēng)化裂隙潛水為主,K7砂巖含水層為2號(hào)煤層主要含水層,隨埋深的增加,裂隙發(fā)育減弱。ZK203號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)單位涌水量為0.024L/s·m,因此,該層屬弱富水裂隙含水層。(2)下石盒子組砂巖裂隙含水層巖性為灰白色、淺黃灰色,厚層狀,局部變?yōu)楸訝?裂隙發(fā)育較差。K8砂巖為2號(hào)煤層的頂板,成為煤層直接充水含水層,該層受地形影響,受大氣降水及地表水補(bǔ)給差異性較大,泉流量在0.02-0.05L/s,該層屬富水性中等的裂隙含水層。(3)上石盒子組砂巖裂隙含水層巖性為黃綠色,厚層狀,中、細(xì)粒砂巖,裂隙不發(fā)育,為較弱含水層。(4)基巖風(fēng)化殼含水層由于風(fēng)化水蝕作用的強(qiáng)弱,裂隙的深度因地而異,風(fēng)化深度30-50m,含水性變化大,據(jù)鄰近水井的調(diào)查資料,水量不大,能滿足居民和牲畜飲用。水位標(biāo)高變化較大,水質(zhì)類型:重碳酸氯化—鈣鎂型水,為較弱含水層。4、松散巖類孔隙水含水層井田內(nèi)松散巖類孔隙水含水層主要是黃土梁峁區(qū)的第四系中上更新統(tǒng)孔隙含水層及分布在部分較大溝谷中的第四系全新統(tǒng)含水層。(1)第四系中上更新統(tǒng)松散含水層主要分布在山間溝谷地帶,第四系松散層最大厚度約為100m,其中下部分布的砂礫石層為其主要含水層,其中的亞砂土層也有一定的含水性。其下部的第三系粘土層或二疊系上石盒子組泥巖為主要隔水層。井田內(nèi)該類型地下水多為上層滯水,地下水位變化較大,在溝谷邊往往出露成泉。(2)隔水層井田內(nèi)主要的隔水層有石炭系本溪組隔水層和石炭系太原組、二疊系山西組隔水層,現(xiàn)分述如下:1、石炭系中統(tǒng)本溪組隔水層井田內(nèi)最下部11號(hào)煤層至奧灰水含水層之間的隔水層,是由鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、石英砂巖等致密巖層組成,厚度約28.03m,具有良好的隔水性能,系奧陶系中統(tǒng)巖溶水與太原組砂巖裂隙水間的良好隔水層。其分布穩(wěn)定,延續(xù)性好,具區(qū)域隔水作用。通常情況下,垂直方向使11號(hào)煤層以上含水層與奧灰?guī)r溶水不發(fā)生水力聯(lián)系。2、石炭系太原組、二疊系山西組隔水層由石炭系太原組、二疊系山西組泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁土質(zhì)泥巖及煤層等組成隔水層,分布于各層砂巖和石灰?guī)r含水層之間,構(gòu)成平行復(fù)合結(jié)構(gòu),起層間隔水作用,單層厚度為數(shù)米至數(shù)十米。該隔水層的存在是相鄰含水層間水力聯(lián)系程度弱的主要因素,也是含水層垂向上的隔水邊界。井田內(nèi)太原組隔水層一般厚80m左右,在無斷層貫通情況下,太原組石灰?guī)r溶隙將不會(huì)影響上組煤的開采;下石盒子組泥巖、粉砂巖隔水層一般厚90m左右,致密巖層對(duì)地表水及潛水起隔水作用。回風(fēng)井175m至235m含水層列表深度(m)厚度(m)巖性1766中粒砂巖192.3——199.57.2粉砂巖199.5——204.95.3粉砂巖205.4——208.32.9粉砂巖209.1——214.85.7粉砂巖214.8——217.62.8中粒砂巖217.6——22810.4粉砂巖228——230.52.5中粒砂巖233.8——234.60.8中粒砂巖?回風(fēng)立井175m至235m共計(jì)9層含水層。三、施工方案:根據(jù)含水層的賦存特點(diǎn),該井筒計(jì)劃分1個(gè)注漿段進(jìn)行工作面預(yù)注漿堵水。含水層采用1米混凝土止?jié){帽,防止含水層涌水在水頭壓力作用下從底部巖石裂隙涌出,造成淹井事故。立井工作面預(yù)注漿的段高,主要考慮鉆機(jī)能力和含水層厚度。此次注漿段高,經(jīng)綜合考慮確定如下:1、注漿段高劃分注漿段垂深175m至235m,段高60m;合計(jì)工作面注漿總長(zhǎng)度60m。2.布孔方式為使注漿孔更多地揭露裂隙,提高注漿效果,決定將鉆孔布置為徑向斜孔,鉆機(jī)應(yīng)盡量靠近井壁,開孔中心到井壁距離為500mm,終孔位置在井筒掘進(jìn)半徑外2m處,采用同心圓等距布孔,一圈布孔6個(gè),孔間距2.1m,終孔半徑4.9m。(見附圖)。3.注漿孔角度主要根據(jù)裂隙的方向及其分布情況來確定,要保證注漿孔與裂隙相交。要有足夠的漿液擴(kuò)散半徑來保證止水效果。為此,應(yīng)布置徑向斜孔超出井幫一定距離,傾斜孔在徑向的傾角a可用下式計(jì)算:a=arctan[(S+A)/H]=arctan(3/60)=2.9°式中:S—孔底超出井筒荒徑的距離,取2米。H—注漿段高。A—孔口距井筒荒徑的距離,1米。此時(shí),每個(gè)注漿孔均按兩種角度布置。一是切線角,一般為110~1300,二是徑向傾角。4.注漿方式采用下行壓入式注漿的方法。一次鉆孔,鉆孔成型后進(jìn)行注漿。第一個(gè)鉆孔注漿的同時(shí)按鉆孔順序施工下一個(gè)鉆孔。四、注漿參數(shù)的選擇`1、漿液擴(kuò)散半徑實(shí)際上,漿液的擴(kuò)散是不規(guī)則的。由于在注漿施工過程中,對(duì)注漿壓力、注入量、漿液濃度等參數(shù)可以加以人為控制、調(diào)整,對(duì)漿液的擴(kuò)散范圍,可以起到一定的控制作用。一般在含水層砂巖裂隙開度在0.5-40mm時(shí),有效擴(kuò)散半徑為6-8m,結(jié)合多年井筒工作面預(yù)注漿的施工經(jīng)驗(yàn),單液水泥漿,擴(kuò)散半徑可按8m計(jì)算。如果是微裂隙或孔隙水,注漿難度較大,顆粒性材料可注性差,此時(shí)應(yīng)選擇化學(xué)漿液注漿,漿液有效擴(kuò)散半徑按4m計(jì)算,適當(dāng)加密注漿孔的間距,增加注漿孔個(gè)數(shù)。2、注漿壓力注漿終壓為靜水壓力的的2.0~2.5倍。本次工作面預(yù)注漿,揭露砂巖含水層承壓水,靜水壓沒實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),臨時(shí)確定注漿終壓為10~12Mpa。待含水層揭露后,實(shí)測(cè)到靜水壓數(shù)據(jù),再定實(shí)際注漿終壓。3、漿液注入量漿液注入量可根據(jù)擴(kuò)散半徑(8m)及巖石裂隙率進(jìn)行粗略計(jì)算,僅能作為施工參考。(1)含水層注入量總注漿段高按60m計(jì)算,巖石裂隙率取5%(一般為1~5%)。Q=AπR2Hηβ/m式中:Q—總注入量;R—擴(kuò)散半徑,取8m;H—注漿段高,按60m計(jì);η—由于實(shí)際揭露巖性裂隙較發(fā)育,巖層裂(孔)隙率,取5%;β—漿液充填系數(shù),取0.85;m—結(jié)石率,取0.85;A—漿液損失系數(shù),取1.5,(一般A=1.2~1.5)Q=1.5×3.14×82×60×5%×0.85/0.85=904.3(m3)以上巖石裂隙率為估計(jì)值,施工中應(yīng)按實(shí)際情況調(diào)整漿液注入量。4、漿液配比注漿首選單液水泥漿,單液漿起始濃度先稀后濃。當(dāng)涌水量大需要及時(shí)封堵時(shí),可采用水泥—水玻璃雙液漿。漿液起始濃度的確定,通常根據(jù)注漿前壓水試驗(yàn)時(shí)鉆孔的最大吸水量來選擇,漿液的起始濃度可根據(jù)下表一來確定。表一漿液起始濃度鉆孔最大吸水量(L/min)漿液濃度(水:灰)60~802:180~1501.5:1150~2001.25:1或1:1>2001:1或雙液表二漿液配比表水灰比水泥(袋)水(L)比重(g/cm3)體積(m3)0.75:1197121.621.0371:1157501.501.0021.25:1138121.421.0301.5:1118251.371.0092:199061.291.051五、注漿施工1、止?jié){墊工作面預(yù)注漿采用濾水層混凝土止?jié){墊。濾水層混凝土止?jié){墊在工作面上鋪設(shè)0.5米厚碎石子作為濾水層,并在濾水層中預(yù)埋和固定濾水管,濾水管內(nèi)放置潛水泵,從而把工作面的水引至濾水管內(nèi)由潛水泵排出。在濾水層的頂部用油氈或者塑料布,覆蓋嚴(yán)密,在其上面進(jìn)行澆筑混凝土止?jié){墊。止?jié){墊厚度為1米,強(qiáng)度C30,止?jié){墊澆筑后養(yǎng)護(hù)時(shí)間3天。與井壁相連接,并在止?jié){墊周圍井壁采用風(fēng)鎬鑿毛,保證與井壁接觸良好。澆筑混凝土?xí)r嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)厚度、強(qiáng)度施工,加強(qiáng)振搗,并且及時(shí)排出井底積水,防止改變水灰比,影響其強(qiáng)度。施工人員必須佩帶安全帶,必要時(shí)在混凝土表面上擔(dān)上木板,以免施工人員陷入混凝土中。2、注漿施工方法?采用下行單孔對(duì)稱注漿方式。段高及鉆注順序見圖,由于工作面狹小,鉆孔和注漿為單行作業(yè)。6個(gè)注漿孔對(duì)稱施工。每孔按鉆進(jìn)結(jié)束后開始進(jìn)行注漿,注漿段高為60m。3、埋設(shè)孔口管孔鉆機(jī)按著注漿孔的角度開孔,孔徑φ180mm,孔深4000mm,孔口管選φ159mm×4.5mm無縫鋼管,長(zhǎng)4500mm,孔口一端焊有和φ4′高壓閥門對(duì)接的法蘭。鉆孔形成之后,倒入水泥砂漿,插入孔口管,并且找正方向固定。待水泥砂漿終凝后,在孔口管周圍,打3~4個(gè)錨桿,用錨桿和8#鐵拉住孔口管。開鉆前對(duì)孔口管進(jìn)行打壓實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)壓力必須大于注漿終壓0.5Mpa,防止孔口管周圍裂隙在注漿時(shí)跑漿或受力時(shí)撥出。固定孔口管水泥砂漿重量配比組成:?水泥:水:砂=1:1:0.7。4、搭設(shè)工作臺(tái)為便于鉆機(jī)找正定位與搬遷,保證鉆孔的質(zhì)量及鉆進(jìn)過程中正常排水和撈巖粉,要求在工作面2m以上位置,使用槽鋼和木板,搭設(shè)鉆機(jī)工作臺(tái)。工作臺(tái)要求平穩(wěn)牢固,鋼梁和立柱不影響鉆機(jī)開孔。5、注漿工作的注意事項(xiàng)⒈由于攪拌站設(shè)在地面,注漿泵布置在吊盤上,鉆機(jī)在井底工作面。因此,三地之間必須設(shè)置直通電話和聲光信號(hào),互相聯(lián)系。以保證注漿工作安全,順利地進(jìn)行。⒉在注漿過程中,孔口安裝壓力表。每班指派專人觀察注漿壓力的變化,注漿過程中,突然升壓,超過注漿終壓,及時(shí)打開泄?jié){閥,關(guān)閉進(jìn)漿閥,把漿液放到吊桶中,提到地面。⒊注漿時(shí)先打開進(jìn)漿閥,再關(guān)閉泄?jié){閥;停注時(shí),先打開泄?jié){閥,再關(guān)閉進(jìn)漿閥。6、壓力和流量的測(cè)定以及壓水試驗(yàn)(1)壓力鉆孔出水后,提出鉆具,接好注漿系統(tǒng)。關(guān)閉進(jìn)漿閥和泄?jié){閥,待壓力穩(wěn)定后,讀出壓力表數(shù)值。(2)流量注漿系統(tǒng)接好后,打開泄?jié){閥,如水量較少,用普通20L水桶和秒表,容積法測(cè)量鉆孔涌水量,如鉆孔涌水量大,用吊桶測(cè)量。(3)壓水試驗(yàn)在注漿開始之前,向鉆孔壓清水,檢查鉆孔吸水量,以便確定漿液的起始濃度。壓水試驗(yàn)盡可能采用大泵量,應(yīng)使壓力控制在注漿終壓高0.5Mpa左右,壓力持續(xù)10~20分鐘無異常即可注漿。7、漿液的配制漿液的配制在地面進(jìn)行。根據(jù)井下壓水試驗(yàn)的結(jié)果,配制確需的水泥漿液,漿液濃度是先稀后濃,若壓力不上升,吸漿量變化不大,應(yīng)逐級(jí)加大濃度。反之,若壓力上升快,吸漿量變小,可降低漿液濃度,以保證有足夠的注入量。在涌水量較大,需要及時(shí)封堵時(shí),可用雙液注漿。注漿工作結(jié)束后,注入一定量清水,把管路沖洗干凈。孔口漿液終凝后,再掃孔,重作壓水試驗(yàn),當(dāng)吸水量小于20L/min時(shí),可不再注漿,大于該值,應(yīng)當(dāng)復(fù)注。六、注漿工藝流程1、地面攪拌站攪拌站布置在井口附近,水泥用人工拆袋倒入攪拌機(jī)中,加入適量的清水,攪好之后,通過管路送到井下儲(chǔ)料桶中。2、泵站2TGZ-60/210型雙液注漿泵安裝在吊盤上,在吊盤上還布置儲(chǔ)漿桶、清水桶和水玻璃桶。注漿泵吸漿管,直接由儲(chǔ)漿桶吸漿,注漿泵和工作面之間用高壓膠管相連。3、工作面注漿系統(tǒng)和孔口管用法蘭盤連接,注漿系統(tǒng)的進(jìn)漿閥和連接注漿泵的高壓膠管相連接。系統(tǒng)全部就緒后,由工作面人員通知吊盤上司泵工,開泵壓水試驗(yàn)。壓水之后,根據(jù)鉆孔吸水量,由司泵工通知地面人員所需漿液水灰比。當(dāng)漿液送到吊盤上后,通知工作面,開泵注漿。根據(jù)泵壓和孔口壓力的變化,當(dāng)班工程技術(shù)人員,決定調(diào)整漿液的水灰比,當(dāng)達(dá)到終壓終量和總注入量時(shí),工程技術(shù)人員決定停止注漿。七、注漿效果分析注漿是隱蔽性的施工工程,為保證工程質(zhì)量,以獲得良好的封水效果,應(yīng)從施工一開始,到注漿結(jié)束,對(duì)全過程的每一孔段都詳細(xì)記錄,對(duì)注漿效果的分析提供資料。1、技術(shù)資料的分析對(duì)每個(gè)鉆孔的每一個(gè)孔段注漿中注漿壓力、流量、漿液濃度、吸水量的變化進(jìn)行分析,判斷注漿施工是否合格。2、檢查孔資料的分析一個(gè)檢查終孔后,如有涌水,測(cè)量水壓、水量,換算成大井涌水量,看大井涌水量是否小于2m3/h,如果二個(gè)檢查孔經(jīng)計(jì)算出的大井涌水量均少于2m3/h,就可以認(rèn)為裂隙漿液充填飽滿、密實(shí),可結(jié)束注漿。八、勞動(dòng)組織及工期1、勞動(dòng)組織:注漿施工三班作業(yè)。人員配備如下表:施工班組工種人數(shù)備?注打鉆班班長(zhǎng)1組織施工指揮與檢查施工,保證安全作業(yè)機(jī)具1負(fù)責(zé)鉆機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),鉆孔不得偏斜鉆工6負(fù)責(zé)鉆具拆換,提落鉆桿,不得掉鉆桿把鉤工1摘掛吊桶及裝卸材料水泵工1負(fù)責(zé)吊泵抽水正常運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)工2負(fù)責(zé)井上下信號(hào)聯(lián)系機(jī)電維護(hù)工2負(fù)責(zé)鉆孔班所用設(shè)備維修注漿班班長(zhǎng)1組織指揮與檢查施工,保證安全作業(yè)技術(shù)員1負(fù)責(zé)注漿配比,檢查注漿質(zhì)量記錄員1負(fù)責(zé)記錄施工中泵壓力,孔口壓力,流量等數(shù)據(jù)司泵工2操作注漿泵,按設(shè)計(jì)要求操作籠頭工1保證籠頭不堵塞,能正常進(jìn)漿灰漿配制工4按要求配漿機(jī)電維修工2負(fù)責(zé)設(shè)備維修水泵工1負(fù)責(zé)吊泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)工2負(fù)責(zé)井上下信號(hào)注漿工2注漿操作2、注漿工期:根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),注漿計(jì)劃20天。十、安全技術(shù)措施注漿期間除按立井施工中的一系列規(guī)定和安全措施執(zhí)行外,還應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行以下安全措施。⒈注漿前,對(duì)注漿材料的出廠日期、合格證以及凝膠時(shí)間等進(jìn)行檢查,不符合技術(shù)要求的材料,不準(zhǔn)使用。⒉注漿系統(tǒng)各連接部分,都要求連接牢固,注漿過程中,人員要避開孔口管位置。⒊井下工作時(shí),要盡量避開吊桶位置,吊桶或物料正在提松時(shí),其正下方嚴(yán)禁站人。⒋開鉆前,要求檢查鉆機(jī)安裝的牢固性和平穩(wěn)性,檢查各部件連接是否可靠,并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn),確認(rèn)無誤后,方可鉆進(jìn)。⒌鉆具要求擰緊,各種工具及其它物品嚴(yán)防掉進(jìn)鉆孔內(nèi),下放和提升鉆具時(shí),要有專人統(tǒng)一指揮,確保安全。⒍注漿過程中,隨時(shí)觀察注漿壓力和吸漿量的變化,并隨時(shí)記錄,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理。⒎注漿前要對(duì)注漿管路進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。⒏注漿過程中,各工種都要堅(jiān)守崗位,精心組織施工,拌灰一定要先加水,后加灰,并且保證連續(xù)供漿。司泵人員要控制好泵量,保證壓力穩(wěn)定。井下工作面設(shè)專人觀察,認(rèn)真監(jiān)視注漿管、井壁的異常情況,發(fā)現(xiàn)特殊情況,及時(shí)通知停泵或打開泄?jié){閥。⒐注漿工作人員都應(yīng)配帶乳膠手套,佩戴防塵口罩、護(hù)目鏡,注漿完畢后,要立即用清水沖洗注漿泵和注漿管路。⒑井上下設(shè)有注漿專用的聲光信號(hào)和直通電話,吊盤下設(shè)的安全梯。⒒升降注漿泵等設(shè)備的繩套必須使用φ15.5mm以上的新鋼絲繩卡制,所用卡帶必須與繩徑配套,卡帶數(shù)量不得少于5付。⒓注漿泵下井、升井前,提起后,必須對(duì)繩套的綁扎、連接狀況仔細(xì)檢查一遍,確認(rèn)無誤后方可提升。⒔提升或下松設(shè)備前,絞車工、井口信號(hào)工、吊盤工、井底信號(hào)工必須進(jìn)行聯(lián)系,確認(rèn)無誤后方可操作。⒕高空作業(yè)人員必須佩帶安全帶,系安全帶時(shí)必須高掛第低用。⒖壁后注漿打眼時(shí),鉆工必須操作正確,確保注漿孔平直,便于注漿管安裝,打眼時(shí),鉆機(jī)前不得站人,以防斷釬傷人。⒗井上下信號(hào)工要目接目送吊桶或其它物件的起落,并通知施工作業(yè)人員閃開提升位置。⒘井口信號(hào)工及時(shí)清理井口周圍雜物,以防其墜入井下傷人。未盡事宜執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、《榮康回風(fēng)立井井筒掘砌作業(yè)規(guī)程》、《煤礦工人技術(shù)操作規(guī)程》等規(guī)定十一、主要設(shè)備及材料消耗表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1潛孔鉆機(jī)KQJ-100B臺(tái)32注漿泵2TGZ-60/210臺(tái)23攪拌桶立式0.5m3臺(tái)14鉆桿φ55mm根505鉆頭φ130φ90φ65個(gè)各3個(gè)共9個(gè)6高壓膠管φ25.5mmM2007高壓球閥φ25.5mm個(gè)5008高壓球閥φ100mm個(gè)129壓力表0~160kg/Cm2塊10抗震型10孔口管φ159mm*4.5mmM5412水泥425#普硅T100013三乙醇胺工業(yè)級(jí)Kg300014水玻璃40~45BeˊT150M=2.8~3.115槽鋼20~22#M40搭工作臺(tái)用16鋼管φ108M60工作臺(tái)立柱17木板δ=50mmM360搭工作臺(tái)用18孔口管φ159mmM2419注漿孔工程量φ90mmM360

篇2:工作面注漿打鉆安全措施

1、工程概況

核桃峪煤礦風(fēng)井井筒掘砌工程位于甘肅省慶陽(yáng)地區(qū),井口標(biāo)高+1195m,井筒設(shè)計(jì)凈徑7m,井深985m,其中表土段216.5米,采用雙層鋼筋砼支護(hù),標(biāo)高+1195~+1075m井壁厚度為550mm,標(biāo)高+1075~+940m井壁厚度為750mm。標(biāo)高+940~+258m基巖段采用素砼支護(hù),井壁厚度為550mm,標(biāo)高+495~+258m井壁厚度為650mm,標(biāo)高+258以下至井底采用鋼筋砼支護(hù),井壁厚度為650mm。根據(jù)鉆孔資料,在425m進(jìn)入洛河組含水層,預(yù)計(jì)涌水53m3/h~79m3/h,2009年11月5日開始涌水并逐步增大。我部根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定的“有疑必探、先探后掘”的原則和現(xiàn)涌水量,決定在現(xiàn)掘工作面(累深415m)進(jìn)行澆注砼止?jié){墊,然后進(jìn)行工作面探水預(yù)注漿。

2、打鉆

2.1根據(jù)風(fēng)井地質(zhì)水文資料,井深430~660m段為含水層,涌水量53-79m3,本次注漿段高初定為50m。鉆進(jìn)時(shí)若涌水量3m3/h,則提鉆,進(jìn)行注漿封水;若鉆進(jìn)時(shí)孔內(nèi)巖石破碎,塌孔嚴(yán)重,則提鉆進(jìn)行注漿加固。待封水注漿達(dá)到一定強(qiáng)度后,繼續(xù)鉆進(jìn),直至設(shè)計(jì)孔深。

2.2鉆機(jī)的布置

鉆機(jī)選用SG2-ⅢA型,安裝在工作盤上,工作盤使用20#工字鋼制成,上面鋪設(shè)50mm厚大板。工作盤下面用6根φ159mm、長(zhǎng)2.5m無縫鋼管等距離布置作支撐。另外為防止鉆眼時(shí)工作盤晃動(dòng),用手拉葫蘆配鋼絲繩索固定于孔口管上。工作面要平穩(wěn)老固,梁與柱要避開鉆孔位置。工作盤距迎頭以1.8m-2.2m為宜。

吊盤松至距工作面8m左右,利用吊盤懸掛滑輪,提升鉆桿。

鉆機(jī)固定前應(yīng)校對(duì)位置,保證懸吊點(diǎn)與鉆桿中心及孔口管中心保持一致。鉆機(jī)固定時(shí),鉆機(jī)底盤與工作盤用M24螺絲連接固定,并用手拉葫蘆配繩索,固定于孔口管上.

3、注漿孔鉆進(jìn)安全措施

1、在正常鉆進(jìn)中,應(yīng)經(jīng)常檢查鉆機(jī)穩(wěn)定性,準(zhǔn)確丈量孔內(nèi)鉆具及機(jī)上余尺,及時(shí)填入班報(bào)內(nèi)并妥善保管。

2、下鉆時(shí)應(yīng)認(rèn)真檢查鉆具,有彎曲,磨損嚴(yán)重不得使用,接鉆桿前應(yīng)對(duì)鉆桿吹孔,接鉆桿時(shí)要纏麻。

3、下鉆要穩(wěn),避免沖撞,遇阻時(shí)應(yīng)及時(shí)提鉆,排除障礙,鉆具距孔底1.0m時(shí),進(jìn)行先沖孔后鉆進(jìn)。

4、加鉆桿前,應(yīng)盡量把孔內(nèi)巖粉沖凈,并提鉆桿,使鉆頭離孔底0.5m以上方可加鉆桿。

5、鉆進(jìn)過程中,如遇涌水時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確記錄起止深度,測(cè)量涌水量,提鉆桿,準(zhǔn)備注漿。

6、鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí),若遇松軟巖層,要慢速適當(dāng)加壓法鉆進(jìn),遇石灰?guī)r等巖層比較硬時(shí),要輕壓,快速法鉆進(jìn)。

7、鉆進(jìn)結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)沖洗鉆孔,當(dāng)孔口冒清水無巖粉時(shí)即可撥鉆桿。測(cè)靜水壓力注清水試壓,并詳細(xì)記錄注入量、壓力等數(shù)據(jù),為注漿提供依據(jù)。

8、鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓、水量突然增大以及頂鉆等情況時(shí),必須停止鉆進(jìn),及時(shí)匯報(bào)項(xiàng)目部進(jìn)行處理。

9、所有參加打鉆人員,打鉆時(shí)不得戴線手套工作。

10、起鉆桿、卸鉆桿時(shí),不得用牙鉗卡住鉆桿或用鉆機(jī)打反向松動(dòng)鉆桿。需用墊叉卡住節(jié)頭,并固定在孔口管上,再用牙鉗拆除鉆桿。

11、在迎頭打鉆時(shí),操作人員應(yīng)將保險(xiǎn)帶解掉,以防止鉆機(jī)纏住保險(xiǎn)帶或相應(yīng)的其它隨身物品。

12、在井筒工作面打鉆、注漿人員應(yīng)嚴(yán)格遵守立井施工《煤礦安全規(guī)程》、《鉆探操作規(guī)程》及一切安全管理制度。

鉆孔防突水措施

1、鉆孔施工前應(yīng)檢查井筒內(nèi)DC50-80×9臥泵(H=720m,流量50.4m3/h)及Φ159排水管路,并保證在鉆孔突水時(shí)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)及時(shí)排水。當(dāng)鉆進(jìn)注漿孔時(shí),如井筒涌水量接近吊泵額定排水能力,必須停止鉆進(jìn),提取鉆具,關(guān)閉高壓閥門,及時(shí)注漿。

2、對(duì)正常打鉆排水采用風(fēng)泵排入吊桶,由吊桶排至地面。

3、孔口管必須按設(shè)計(jì)孔位埋設(shè)牢固,并安設(shè)高壓球閥(不小于16Mpa)。注漿前,必須對(duì)止?jié){墊和孔口管進(jìn)行耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)壓力必須大于注漿壓力1Mpa。孔口管試壓經(jīng)驗(yàn)收合格后方可鉆進(jìn)。確保孔口管的承壓控水能力及安全裝置靈活可靠。

4、正常鉆進(jìn)前必須安裝防突水設(shè)施,鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓、水量突然增大且噴孔嚴(yán)重,應(yīng)立即關(guān)閉防突閥及時(shí)向項(xiàng)目部和籌備處匯報(bào)。