富安东扩提升井井筒基岩段壁后注浆施工措施

1、山东富安东扩提升井井筒基岩段壁后注浆施工安全技术措施中煤河北煤炭四处富安项目部2005年6月5日会 签 栏编 制 人：主任工程师：项目经理：技 术 科：安 监 科：批 准 人：年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 2日日日日日 日一 工程概况：富安东扩提升井井筒设计深度800.6m，其中冻结段深度57.17m。永久锁口标高为+56.6m，临时锁口标高为+55.6m。于2005年3月20日破土动工，到2005年4月20日完成了冻结段施工，到目前井筒掘砌深度为230m，总漏水量68 m3/h。井筒采用深孔爆破技术，一掘一砌混合作业方式，段高3.6m，400mm高45°全斜面刃角

2、，窗口式接茬。ZH-4抓岩机装矸、3m3吊桶、一台2JK-3.5 /15.5提升机摘挂钩提升，座钩式自动翻矸，落地式矸石仓，ZC-50铲车排矸。混凝土采用山东中联鲁宏水泥有限责任公司生产的P·O 32.5R水泥配置，早期强度高。吊盘直径为4700mm，上、中、下共三层。目前，采用3m3吊桶排水，卧泵排水系统还没有形成。为了加快施工速度，减少排水影响，确保混凝土浇注质量，改善施工环境，决定对本段进行壁后注浆处理漏水。（一） 井筒特征和井壁结构井筒净径4500mm，单层素混凝土支护，自56.1757.17m段支护厚度为550mm，混凝土强度等级为C35，其它部位支护厚度为450mm，混凝

3、土强度等级为C30。（二） 井筒所穿地层的地质情况岩层倾角为23°，自东北倾向西南，上漏水段主要为粉砂岩裂隙导通的风化带水，下漏水段主要为粉砂岩裂隙水。岩性特征见附图1。（三） 井筒水文和目前漏水情况净水位标高为+50.4m。冻结段无漏水，在基岩段井深56.17109.5m和210230m之间有集中出水点，当时水量较小，5月16日天降大雨后，漏水量明显增加，目前上段漏水量约34 m3/h，下段漏水量约34 m3/h，总漏水量68 m3/h。出水特点为：1）主要是井壁接茬口出水；2）个别地点由浇注混凝土前出水不明显没有导水，而出现的孔隙渗透水。二 注浆方案：（一） 注浆目的：以封堵集中

4、出水点为主。（二） 注浆范围：上述基岩段两个含水层。（三） 注浆顺序：先上段后下段，段内由上向下封堵大的集中出水点，以改善作业环境，减少挂壁水对观察小出水点的影响；再由下向上逐层布孔注浆处理小出水点和大面积渗水，最后由上向下检查复注。在其上下界面处先注浆封隔水源。（四） 布孔方式：集中出水点（水眼而不是蜂窝）对点顶水布孔。施工缝、收缩逢、蜂窝等井壁强度薄弱漏水处在其下0.51.0m或1m以上布孔布孔，孔距12m。当有成片漏水、渗水时，均匀密布孔，孔距0.51.5m，三花或五花排列。 含水层上、下界面处各增加一排孔，每排5个孔。布孔以浆液有效扩散交圈且导出水或找到水源为原则，否则为废孔。（五）

5、注浆材料：正常情况下采用水泥浆，当吃浆量过大或跑浆严重时使用CS浆液。 水泥：新鲜P·O 32.5R；水玻璃：浓度3842Be，糊缝浓度51 Be。（六） 注浆质量标准：无0.5 m3/h集中出水，总漏量不超过1.0 m3/h。三 注浆参数：1. 注浆孔深度：钻孔深度进入岩层0.51.0m。2. 注浆压力： P终P静（0.51.0）Mpa井壁强度检验值：550mm450mm3. 浆液浓度：水泥浆：一般用稀浆液，水灰比为2111，首先采用21浆液，20min压力不升时，再逐级加浓，最后用浓浆封孔。4 5.5 Mpa 4.0 Mpa（注意下部井壁强度没有达到28强度）CS浆：水泥浆为11

6、浆液，水玻璃为3540Be，CS=1（0.30.4）；当封堵跑浆时，水泥浆为0.751，水玻璃为3842 Be，CS=1（0.60.8）。4. 注浆量：不限制，根据压力波动情况，调整浓度，达到终压为止。四 注浆工艺：（一） 注浆设备选用KBY-50/70型双液注浆泵。（二） 工作盘吊盘中层作为注浆工作台和浆液搅拌站，其上布置一台注浆机、两个水泥浆池、一个水玻璃浆池和一个清水池。（三） 钻孔和安设注浆管1. 孔径为43mm（比注浆管大35mm）。使用7655风锤和42钻头钻孔。钻孔方向垂直井壁，并适当上挑，便于安装注浆管和导水。2. 注浆管用5/4厚皮4mm以上焊管，车有马牙口，焊接1扣头，长度

7、为380mm，安装深度为350mm。3. 钻好孔后，先观察出水来源，如是孔壁出水，注浆管150mm深以外需割成花孔管。4. 把注浆管塞入孔内，测量间隙，用浸透水的麻，一层压一层密实地缠成锥型，直径比孔径大610mm。5. 套上丝扣防护套，用大锤将注浆管打入孔内，外露长度为4060mm，孔周围用铁楔子（或道钉）背紧。若大锤敲打力量不大，说明缠麻不合格，注浆管不能使用，应用管钳倒出，重新安装。6. 当出水量较大且冲击压力高时，距其0.51m打孔下管泄水降压，直到冲击压力降到能操作为止。7. 当出现浆液串通范围超过布孔距离时，注浆后养护4h方可再布孔打眼。（四） 浆液制作井下人工搅拌制作，由地面通过

8、2铁管供水，袋装水泥用提升斗运输井下。注单液浆时，两桶交替搅浆。（五） 注浆操作1. 注浆管安装好后，拧上孔口阀，关闭孔口阀观察注浆管四周及井壁，是否漏水、是否增加新的出水点、与其它注浆管连通、井壁是否安全。若漏水量超过注浆机泵量的1/3，必须先堵漏水，否则不许注浆。2. 安装压力表，测量静水压力。要求压力稳定5min为准。3. 注水试压，检查注浆泵能力，管路连接是否正确、牢固、严密。4. 注水试验，向孔内注入清水，观察井壁是否跑水，注浆通道是否通畅，记录注水压力，确定浆液起始浓度。注水时泵量由小大最大泵量。5. 先注单液浆，当跑浆严重或吃浆量过大，加浓浆液，间歇注浆无效时，采用CS浆。6.

9、按确定的浓度，搅拌好浆液，备一定量的水泥，即可开机注浆。7. 注浆过程中，班组长把注浆机司机、搅浆人员、观察井壁人员、操作放浆阀人员，分工明确，各司其职，相对固定，以便熟悉操作。8. 搅浆人员要不停地搅动浆液，防止沉淀；同时负责看管吸浆笼头，防止湖堵。9. 要注意观察注浆孔附近（下24m，左右一周，上1020m）井壁跑浆和井壁安全。10. 接近终压时，注浆机司机和操作放浆阀人员，眼要盯住压力表，手不得离开按钮和操作手把。严禁压力超过井壁强度验算值。11. 注浆结束标准：终量不超过30L/min，达到设计终压，并稳定15min。12. 一般情况下，一层孔同时打出，如均为干孔用水泥封堵即可，如有一

10、孔出水，均安装注浆管，防止串浆。五 安全技术措施：1. 吊盘的吊桶喇叭口拆掉，吊盘上的所有孔口用木板盖严。2. 乘座吊桶必须佩带保险带。起降吊盘时，盘上所有人员必须佩带保险带，并且栓在可靠的地方。3. 起降吊盘后，要通知绞车司机，做好标记，防止墩桶。4. 注浆前要规定注浆专用通讯信号，如要水泥、要水玻璃、问压力、跑浆。5. 井口管理与防坠、提升运输、悬吊系统、通讯、打眼等参照富安东扩提升井井筒基岩段施工作业规程执行。6. 注浆工具、小材料要备齐，吊盘照明符合要求，并备有手电或矿灯用于观察注浆孔出水情况和吊盘以上、下井壁情况。7. 吊盘上注浆使用工具要放入专用箱内，小件设备要栓在立柱上。8. 注

11、浆作业人员，配戴防护眼镜和手套，做好个体防护。9. 注浆泵及管路系统下井前，必须在地面试运转，并进行注水耐压试验，其压力必须达到1.5 P终。吸水玻璃管要安装阀门，以便调整CS浆液配比。10. 启动注浆泵要检查转向，必须与油泵指示转向尖头一致。11. 焊制注浆管，要保护好丝扣，防止粘有焊渣。焊缝高度不得低于5mm，严防出现砂眼。12. 钻注浆孔时，要垂直井壁，防止偏角过大造成不能安装孔口阀。13. 钻注浆孔时，使用新42mm钻头。开孔时，转速要慢，保护好孔口；孔口要圆，孔要直。14. 每一注浆孔分三次钻进，及时检查孔壁质量和孔深。钻50100mm深停钻，观察孔口是否完好；透内壁前停钻观察一次孔

12、壁混凝土质量；出水后，停钻观察出水部位；如果出水量不大，应钻到设计深度。15. 报废钻孔或干孔要及时用水玻璃胶泥封堵填实。16. 对点打眼前，先用尖铲凿一下，观察是水眼，还是内蜂窝包。蜂窝严禁对点打眼注浆。17. 钻深部注浆孔时，操作人员要站在风锤两侧，做好出水准备，以防突然出水伤人。18. 不符合技术要求的注浆材料不得使用，水泥井下时及搅拌前存放必须有防水措施。19. 为防止浆液中混有水泥块等杂物，在搅拌桶口设置过滤网。吸浆笼头的网眼为5×5mm。20. 每一深度测一次静水压，每注一孔做一次压水试验。21. 每次注浆前检查压力表蛇形管通堵情况，每次要加油。22. 每一孔或每次注浆结束，都应立即将吸浆笼头放入清水桶中，打开放浆阀，冲洗泵和管路3min，直到排出水变清为止。23. 放浆阀手把必须可靠，有问题及时更换。长时间注浆，待一段时间，放 7浆阀试通一次，防止堵死。24. 每次注浆结束后，注浆三通及放浆阀拆掉清洗加油。25. 注水泥浆达到终压后，用浓浆停停注注把注浆管堵实。26. 跑浆处理；A浆液方面：提高浆液浓度、间歇注浆、双液注浆（凝胶时间控制在1min之内）。B跑浆点处理：小水眼，小缝隙跑浆时，用水玻璃浸泡过的棉丝和木（竹）楔子塞堵；大裂缝或蜂窝孔洞跑浆时，挖补导水用水泥-水玻璃胶泥糊堵，养护24h后