回风立井井筒注浆施工技术及安全措施

1、回风立井井筒注浆施工技术及安全措施 一、工程概况 由浙江中宇潞阳瑞龙项目部承建的潞阳瑞龙公司回风立井井筒现已成井至226m，工作面垂深226m。2021年4月25日17时，在对工作面进行边探边掘的施工过程中，钻孔出现涌水，经监理部、矿方地测部派专人下井实测，涌水量为10.2m3/h。井筒施工已无法正常进行。为此，项目部在抓紧时间排水的同时，与矿方协商沟通后，确定采纳提前注浆措施治水，达到提前封堵K2上灰岩裂隙水目的。为了安全有效顺利地完成本次注浆工作，特编制本次注浆施工技术安全措施。 二、地质及水文地质概况 1、地质概况 目前井筒施工到“上统太原组C3t，该组地质概况为：自K1砂岩底至K7砂岩

2、底，连续沉积于下伏本溪组地层之上，属海陆交互相沉积，与下伏地层整合接触。为全井田主要含煤地层之一。厚93.76-132.35m，平均129.03m。由灰黑色泥岩、砂质泥岩、灰白色砂岩，35层石灰岩及12层煤组成。灰岩一般为4层，层位稳定，可作为优良标志，自下而上编号为K2下、K2、K3、K4，本次注浆主要封堵该组岩裂隙水。  2、水文地质概况 本次探水孔涌水为基岩段掘砌以来第一次出水，井筒实测地层与井筒猜测地柱状图地层基本相符，但通过实际涌水量来看，岩层含水层涌水量与提供的涌水量差别较大。依据经验公式，取两倍的钻孔涌水量为井筒估计涌水量，即：井筒涌水量Q=20.4m3/h。 三、注浆

3、布孔及深度         合计水文地质条件和现有的设备、能力，以及其它经济效益、时间及工期，本次注浆采纳提前在工作面直接堵漏注浆，利用岩帽注浆，由于井筒到底的深度还剩44m，而伞钻钻孔能力为6m，因此，注浆施工按照：每次施工工作面向下推动4m之后，在井筒荒径轮廓内周边眼位置布孔，钻孔向外倾斜，径向倾角为5o10o，孔深3500mm,以保证在井筒荒径轮廓线之外形成一定厚度的注浆壁。钻孔深度依据含水层的厚度及设备能力，采纳边探边掘、边注浆的施工方法通过。  四、注浆参数     

4、;  1、依据第一次出水后的实测静水压力为19.2kg/cm2，来确定本次注浆的压力注浆压力取静水压力的1.5倍，即28.8kg/cm2。       2、注浆孔数                  N=D-2A/L             式中D-井筒荒径，m

5、0;                 A-注浆孔与井壁距离，A取0.1m ，L-注浆间距，制定为3m             代入上式得注浆孔数N=5.86个，取6个。        3、浆液注入量       

6、0;          Q=AR2H/m 式中Q-浆液注入量，m3           R-浆液有效扩散半径，制定扩散距离为3m；钻孔至井中的距离为3m，有效扩散半径为3m+3m=6m。                  H-注浆段总高度，取44m 

7、   -岩层裂隙率，取2%                    m-结石率，   取85%×0.75=111.9吨。  五、注浆孔施工 用YT-28型钻机，配中空六方钢钎1.5m42mm“一字形合金钻头造孔钻进，一直钻至3.5m深，假设水大或因塌孔钻不到底时，可提前停钻，紧接着埋入42mm一头车有马牙扣的注浆管，注浆管外缠上麻丝，顶端安装球阀，以便放水或注浆。 &#

8、160;六、注浆作业 首先打设止浆垫，厚度为1米的混凝土，然后打设注浆孔，依据现场实际状况，可采用壁后注浆，注浆孔为每模均匀布置8个。 注浆工艺 注浆泵采纳KBY-50/70型双液注浆泵，拌浆采纳HJB型搅拌机，配置一个水泥浆池，一个水玻璃浆池，一个清水桶。 浆液类型 浆液采纳新鲜的P.O.42.5R水泥单液浆为主，各孔注浆结束前采纳水泥和玻璃水双液浆封孔。玻璃水选用模数2.33.4,浓度3040Be。 压水 各孔注浆前，要压入1020min清水，目的是冲洗裂隙通道中的充填物，提升浆液结石体与裂隙面的粘结强度，另外，也可依据此检查各管路的漏水状况。 浆液的调配 浆液的浓度一般选用2:1、1.2

9、5:1、1:1、0.8:1选择水泥-玻璃水液浆时，玻璃水与水泥浆的体积比为1:10.4:1。 初期注浆的浆液浓度依据压水时的压力及压水量合理选择。当压力不变，连续注入30min，吸浆量不变，可适当调浓浆液。反之，压力上值很快时，可适当调稀浆液浓度，当压力缓缓上升，吸浆量逐渐减少，一直达到终压按结束注浆标准结束。  七、结束注浆 正常状况下，注浆压力由小逐渐增大，注浆流量由大到小，当注浆压力达到制定的泵压时，注浆流量小于50L/min，且稳定20min即可结束注浆。 特别状况下，在大裂隙岩层注浆，经浆液浓度变幻，仍达不到终压与终量的标准时，要采纳间歇法注浆，直至符合上述结束标准。 关于

10、细小裂隙注浆，当注2:11.5:1稀浆，压力仍上升很快，而吸浆量迅速减少时，可进行预处理：即先压水1m3左右，接着压注0.5m3左右3040Be水玻璃，紧接着再压注0.51m3清水，并注浆。  八、井筒开挖条件 井筒注浆达到结束标准后，经分析注浆资料，注浆质量确认达到注浆效果后方准恢复掘进。分析注浆堵水效果主要依据以下资料： a、注浆终压与终量，必须符合其规定的标准。 b、浆液的注入量基本符合制定的数据。 c、要求先施工井中EN向注浆孔，井中WS向最后一个注浆孔作为注浆结束前放水试验孔，要求该孔剩余涌水量不于0.5m3/h。 d、要求各个注浆孔孔间距尽量相等，以保证形成所要求的注浆壁

11、厚度。 e、井筒施工的排水系统随时都处于完好状态，如工作面一旦涌水，排水系统能马上投入正常运转。  九、注浆施工质量及安全技术措施 1、注浆材料要有质保书、化验单，不符合技术要求的材料不准使用。 2、浆液中不得混入纸片及水泥硬块，以防堵塞管路。 3、岩石裂隙中注浆，先期注浆孔注浆量大，后期注浆孔注入量小，因此，一定要保证先期注浆孔的施工质量。 4、注浆过程中，要设专人观察注浆压力和吸浆量的变化状况，发现异常现象即时采用措施处理。 5、注浆过程中，技术员要紧跟至现场，指导钻孔和注浆施工，收集第一手资料，并对收集的资料，即时整理分析，便于指导下一步施工，提出调整或修改注浆参数参照看法，评

12、价注浆效果。 6、注浆设备试运转：注浆机具及管路系统要满足制定的最大注浆压力和流量的要求：注浆泵流量的调节装置、测试仪表及除尘设备等要使用可靠。 7、下止浆塞及连接孔口管路：管路连接处达到不漏水，在制定最大压力条件下，维持5分钟不泄压为合格。 8、注浆过程中，施工人员要佩戴安全防护手套、眼镜。 9、注浆期间，设专人观察上部井壁是否有漏水漏浆现象，发现异常，马上停注。 10、施工人员严格按照操作规程操作注浆用机械、设备。 11、各辅助系统运转按回风立井施工要求及回风立井作业规程执行。   12、其它安全措施执行煤矿安全规程的有关规定。 十、劳作组织 采纳三八作业制，每小班人员安排如下：

13、 1、打钻 井下 跟班队长      1人         井上电修工兼井下 班长          1人           电工            &#

14、160;  1人 机手          2人           修理工             1人 信号工       1人       

15、60;    把钩工            1人 泵工           1人         信号工            1人 坐盘  

16、0;       1人          绞车司机          2人 看阀门        1人           合计     &

17、#160;       6人 合计           8人 总计每小班14人 2、注浆 井下                         井上电修工兼井下 跟班队长  

18、60;    1人               搬运            2人 班长            1人        

19、      电修工         1人 注浆工          3人              信号工         1人 搅拌   

20、         2人              绞车司机        2人 井观测         1人           

21、    看水龙头        1人 信号工          1人               合计            7人 坐盘  

22、          1人 泵工            2人 看水龙头        1人 合计             13人 总计每小班20人 跟班人员：不包括项目部管理人员 项目部领导