麻家梁煤矿副井井筒工作面预注浆施工技术安全措施

1、中煤第五建设公司第四工程处 安全技术措施麻家梁煤矿副井井筒工作面预注浆施工安全技术措施中煤五建四处麻家梁项目部2009年10月18日第一章 工程概况第一节 概 况我项目部施工的麻家梁煤矿副立井净直径9.3m，井深562.7m。表土段采用冻结法施工，冻结深度340m；基岩段采用普通凿井法施工。基岩段设计单层素砼井壁，壁厚600mm，砼标号为C35。井筒施工至井深463.4m时，筹备处要求我部进行了工作面探水，共布置4个孔，1#孔涌水量6m3/h，2#孔涌水量0.4 m3/h，深度为31m，潜孔钻机钻到19m时（井深482.4m）开始出水。为下一步安全、快速施工基岩段，决定进行工作面预注浆，注浆时

2、不打止浆垫。为了安全、快速施工，特编制本措施。 第二节 编写依据1、副立井平、剖、断面图 S1714116G.1。2、副立井工程施工合同，设计交底及图纸会审文件。3、煤矿安全规程(2006版)、矿山安全法、安全生产法。4、煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法5、同煤浙能麻家梁副立井井筒掘砌工程施工组织设计6、同煤集团朔南矿区麻家梁井田井筒检查孔地质勘查报告7、副立井井筒检查J2号钻孔综合柱状图。与本工程有关的国家及部颁技术规范、规程和规定。第二章、水文地质概况井深473.65m至井深489m分别穿过细粒砂岩、中粒砂岩、泥岩和粗粒砂岩。根据现场探水实际情况，473.65m475.16m的粒

3、砂岩与475.16m477.02m中粒砂岩无水，主要出水位置是478.26m489.01m的粗粒砂岩，粗粒砂岩层灰色，泥质胶结，岩芯破碎，发育内生近似垂直裂隙。第三章 施工工艺第一节 施工方案当探水孔施工完毕后，对工作面进行预注浆，注浆时不打止浆垫。1、注浆段高的确定注浆段高初部定为31米。现场施工时根据实际情况可调整注浆段高。2、终压的确定注浆的终压取静水压力的1.5倍。注浆孔口静水压力按4.6Mpa计算，经计算后确定注浆终压为6.9Mpa。施工中注浆前应实测钻孔水压，及时调整注浆终压。实际注浆时在孔口注浆管上安装压力表，和注浆泵表压对应。3、注浆孔布置注浆孔数的确定按公式N=（D-2A）/

4、L式中：D为井筒净径，取D=9.3m；A为孔口距井筒净径距离，A=0.6m；L为孔间距，取L=2.2m。经计算得N=12（个）。4、注浆孔的径向倾角按公式 =tg-1（S+A）/H确定式中：为钻孔径向倾角；S为终孔超出井筒净径的距离，S=3m；A为钻孔距井筒净径距离，A=0.6m；H为注浆段高，H=31m。 经计算得，钻孔径向倾角为6.6°，施工中按7°考虑。5、注浆量注浆量按公式Q=NR2H/m计算。式中：N为注浆孔数，取N=12；为浆液损失系数，取1.5；R为浆液有效扩散半径，取R=7.65m；H为注浆段高，为31m；为岩层裂隙率，取=2%为浆液的有效充填系数，取=0.

5、8；m为结石率，取m=0.8。经计算得，预计注浆量为2050m3。施工中应根据注浆的实际情况及时调整。6、浆液配制采用单一水泥浆，注浆初始，如吸浆量大于吸水量的80%，可调浓一级配比，反之则调稀。如注浆压力持续30分钟不变可调稀一级配比。浆液常用的几种配比见下表。钻孔吸水及浆液配比对照表单位吸水量（L/min·m）初始浓度（水灰比）每立方浆液水、灰用量（Kg）浆 量（m3）水水泥3.02:19004501.0505.01.5:18255501.0088.01.25:18126501.0291:17507501.00013.00.75:17129501.029>150.6:166

6、011001.026第二节 施工工艺1、钻孔施工（1）孔口管采用108×6mm无缝钢管加工而成，管长3.0m，上端焊接法兰盘，管身2.5m长车鱼鳞扣。（2）与孔口管上端所焊接的法兰盘相配套的卸压球阀。（3）钻进采用直径90mm钻头，钻杆直径60mm，钎杆分次连接。（4）钻孔施工顺序按照钻孔布置图施工。依次施工1#7#2#8#3#9#4#10#5#11#6#12#孔，12#孔作为终检孔，检查评价注浆质量。（5）先将钻机用锚杆固定牢固，然后用直径130mm钻头施工一个直径130mm深3.5m的钻孔，把孔口管放入孔内，用注浆泵往孔口管内注浆，先用单液浆，当浆液从孔口管外翻出后，改为注双液浆

7、，当双液浆再从孔口管外翻出后停止注浆。埋设好的孔口管，必须保证管口上平面要高出底板和管体的垂直度，等钻孔内的灰浆凝固后，再在埋设好的孔口管上安装高压阀门后进行钻孔。（6）开孔时，将钻机操作阀扳至推进状态，使钻头顶紧工作面开孔位置，先以较大冲击力冲击，不要开动旋转操作阀，以便于钻头定位，给予适当的水量减少粉末，待钻头钻进150200mm时，再以全风门冲击旋转，并适当加大推进力和水量，使汽水混合物保持适当比例，进行正常的凿岩工作。钻完一根钻杆后，停掉冲击旋转操作，将风水调至最大，来回拉动几次，以便更多的岩粉排除。接钻杆时，要停止风马达运转和停止给冲击器送风送水，把叉字插到托钎器的钻杆槽中，使风马达

8、反转，滑板后退，使接头和钻杆脱开，接上钻杆，按次循环连续工作，直至终孔结束。（7）钻进过程中应定期、定时的观测钻孔水量的变化，当钻孔涌水量小于3.0m3/h时，一次钻至终孔深度，然后提钻注浆；当钻孔涌水量大于3.0m3/h，停止正常钻进，进行提钻注浆，然后再扫孔、钻进，直至满足终孔深度的要求。（8）钻进中如遇破碎地层，利用清水钻进，要轻压，慢速给进均匀，少窜动钻具，防止塌孔。严禁使用弯曲钻杆，并经常检查处理。发生卡钻、掉钻等现象，无法钻进时，可提钻注浆后再行钻进。提钻前记录清楚卡钻、掉钻位置。注浆以浓浆、低压、缓注为主。注浆结束后养护46小时后再行扫孔钻进。（8）每次成孔之后，都应仔细观测注浆

9、孔的水量、水温、水压、水色、水味及携带物质，详细地记录数据，以便分析水源。2、钻孔防突水措施（1）钻进中的钻孔需装上闸阀、球阀及防喷装置才能正常钻进。（2）钻孔前孔口管、法兰、螺栓、防喷装置，钻机具等要认真检查，安装要仔细认真，一丝不苟。（3）工作面要准备管子割刀，当出现钻孔突水，来不及抽出钻杆等意外情况下及时割断钻杆，闭阀止水。（4）钻进时应密切注意孔内水量变化，一旦发现顶钻等突水征兆时及时停止钻进，抽出钻杆，关闭阀进行注浆封水。（5）井底工作面要设专人看管开关阀门，要准备专用板手，且要熟练使用。（6）钻进时要保持水泵完好，且有专人看管，井底积水及时排除。（7）为了确保井筒施工安全，副井内吊

10、盘上布置一台DC5080×7型卧泵、5m3水箱两个，工作面配置4台风动潜水泵排水；地面准备一台DC5080×7型卧泵备用。井筒内敷设一趟108×4mm排水管，采用钢丝绳悬吊。同时将井内吊挂的一趟159×4.5mm的压风管作为排水的备用管路，以防不测。3、注浆作业(1)注浆工艺下吊盘放置DBGH-30-80/80型注浆泵与2个1m3水桶，分别作为玻璃水池和清水池，水泥浆液用3 m3吊桶下料，吊桶下至下吊盘与喇叭口齐平位置，通过高压胶管和混合器与孔口管上高压转芯阀连接。配制好的浆液通过注浆泵注浆管混合器孔口阀门孔口管注浆孔注到含水层。 注浆前必须将孔口高压转

11、芯阀关闭，对注浆管路进行压水试压，试压压力为注浆终压的1.2倍，当达到注浆压力并稳定1015分钟管路不漏水后方可进行注浆作业。试压主要用来检查泵和吸排管路的畅通情况，同时加压，用清水冲洗岩石裂隙的泥质充填物和孔内岩粉，提高浆液与裂隙面的粘结程度及抗渗透性，使注浆达到很好的效果。再者根据压注清水，了解岩石的吸水率，以便确定浆液的类型和初始浓度(2)注浆前应先测定钻孔水量及水压。(3)注浆前先进行压水试验，根据压水试验的结果确定初始浆液浓度。(4)注浆时，将吸水笼头从清水桶中拿到水泥浆液桶中，搅拌水泥要均匀，以防沉淀，加料加水要均匀和匀速搅拌，当停止注浆时，首先打开泄浆阀，然后关闭注浆阀。同时把笼

12、头拿到清水桶中等冲洗完注浆机和注浆管路后方可停机。(5)注浆过程中派专人在副井工作面负责观测迎头和井壁有无跑浆现象。若发现跑浆时，可采用提高水泥浆液浓度来缩短凝胶时间；或者注一会停一会，进行间歇式注浆等方法，必要时使用水泥-水玻璃双液浆。 (6)结束注浆当注浆压力缓慢上升，吸浆量逐渐减少，一直达到设计终压后，按照结束注浆标准，吸浆量控制在5060L/min以下，稳定2030分钟即可结束单孔注浆。(7)管路清洗每次结束注浆时，应先将孔口转芯阀关闭，待注浆泵泵压归零后再打开三通放浆，然后压清水冲洗管路，保证管路全部出清水为止。将放掉的浆液打进吊桶，排至地面。(8)扫孔、复注一次注浆量如果大于50m

13、3或注浆时间持续6个小时仍达不到结束标准，可以结束本次注浆。在注浆结束后46小时后扫孔，然后再行注浆。(9)每次结束注浆时，应先将孔口转芯阀关闭，待注浆泵泵压归零后再打开三通放浆，然后压清水冲洗管路。(10)注浆记录每次注浆自压水试验至注浆结束全过程都必须系统观测并记录泵压、吸浆(水)量、注浆(水)量及浆液配比、材料消耗等原始数据，作为分析注浆效果的依据。记录分井上和井下两部分，井上记录注浆孔号、段高、浆液的配比和放浆时间等；井下记录表中除浆液配比外全部内容。4、注浆效果检查（1）扫孔检查，设计4个孔，分别是1#、4#、7#、10#孔，4个孔都钻注到设计终孔位置后，提钻后关闭闸阀20分钟后，再

14、打开放水闸门，视有无涌水，无涌水或涌水微弱，效果为佳。若仍有较大涌水，待其稳定后，用容积法测量其涌水量，然后关闭阀门，测定静水压力，并进行再次复注。（2）根据原始记录（包括浆液注入量、压力情况等）帮助判断注浆效果。（3）在注浆段井筒下掘时，应复核注浆效果的结论、观察、分析岩石裂隙浆液充填规律，做好经验总结，得出正确结论。第四章 劳动组织与材料备用计划第一节 劳动组织实行“三八制”作业劳动力组织序号工种名称人 数备注小班圆班1钻工（注浆）15452记录员36每班工作面1人，地面2人3观察员824每层吊盘2人，工作面2 人4司泵工265机修工266电工137龙头工2612吊盘信号工2613班队长2

15、614井口信号工2615把钩工51516大班机电修2017管服人员20合计169第二节 主要设备材料计划工作面预注浆设备材料表序号名称规格型号单位数量备注一打钻1潜孔钻DN100台53钻杆50 L=1m根3005异型接头42% 75%只106钻头90%只30钻头130%只68垫叉50%把69牙钳36把6牙钳24把6牙钳18把611导向管108×6mm L=4.0m根1212导向管三通108×50个1213圆钢6m1014闷板16 250只1215防水装治108×6mm L=1.8m套616冲击器90个1017孔口管固定圈套1二注浆1注浆泵2DBGH-30-80/8

16、0台1注浆泵QZB-50/60台12注浆管钢编胶管25-3米12003高压球阀25个504无缝钢管57×5m4005法兰盘（A）、（B）160×30（钢铸）对1606比重计个20秒表个37吸浆管3装埋线胶管m188吸浆龙头只49输水胶管2夹布36层m8010板卡子-50×8付2711管接头3只212弯头3只213闸阀z41H100 Dg50只1240只1214减压阀y41H100 Dg50只215管卡子-60×8付40各20根16抗震压力表Yk 10160kg/cm2只317钢板尺个318温度计只4三劳动保护2防尘口罩付2403乳胶手套付1204雨鞋双1

17、835雨衣套183第五章 安全专项技术措施一、立井防坠措施1、封口盘、固定盘与井壁之间的缝隙必须堵严，盘上的洞口要加盖或设防护栅栏。2、凡需在吊盘下方悬吊模板或在盘面安置设备、材料时，需要重新对吊盘钢丝绳强度进行验算。3、副井井筒为两套单钩提升，必须分别使用独立信号，双吊桶同时提升时井盖门不得同时开启。4、井上、下信号工，在吊桶提到适当高度后，先发送暂停信号并进行稳罐，必须清除罐底附着物后，才能发送下降或提升信号。信号工必须目接、目送吊桶安全通过责任段。5、每天要观察井壁一次，看井壁是否有开裂现象，发现问题必须立即处理。6、每班井口把钩工接班后首先检查吊桶（包括附属装置）、保护伞等，各部分灵活

18、可靠时方可升降物料或人员。7、每周检查一次井筒吊挂，发现问题及时处理8、活接管、风水管软管连接要加保险绳，保证连接牢靠，坏的活接管要及时更换。9、压风管、水管要固定牢靠，风筒用钢丝绳悬吊，钢丝绳接头要满足规程要求。10、严禁用木楔固定吊盘。11、凿井期间，立井中升降人员采用吊桶，必须遵守下列规定；A、应采用不旋转钢丝绳。B、吊桶必须沿钢丝绳罐道升降。C、必须佩带保险带。D、吊桶上方必须装保险伞。E、吊桶边缘上不得坐人。F、吊桶提升到地面时，人员必须从井口平台进出吊桶，并只准在吊桶停稳和井盖门关闭后进出吊桶。12、把钩工应由经过学习考试合格的人员担任，把钩工必须持证上岗，认真执行岗位责任制。13

19、、提升钢丝绳必须每天检查一次，悬吊钢丝绳至少每周检查一次。钢丝绳锈蚀严重，点蚀麻坑、外层钢丝松动时，必须更换。14、高空作业衣着要灵便，应穿系带鞋，禁止穿硬底和带钉打滑的鞋、带跟的鞋、拖鞋等。高空作业地点应有符合要求的防护设施。15、对施工用的材料、工具等，下班后应集中运送到指定地点，不得随意丢在井口。16、要害工种必须配齐，并必须持证上岗。17、狠抓“三违”，防止坠物事故的发生，要做到“三不伤害”，提高每个职工的自保意识。18、在吊盘上安装施工中，井下工作面严禁作业。二、防漏电保护措施1、安装电气设备时必须有可靠的绝缘保护、接地保护；检测电器设备时，严禁带电作业；加强对电器设备及供电线路的管

20、理，设专人进行经常性的检查维修工作，杜绝漏电事故发生。2、不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。3、防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。三、钻孔措施1、钻机必须在地面试运转，机械性能完好后方准下井，固定钻机必须按设计钻孔施工次序和倾角就位找正，使钻机立轴中心线与导向管中心线重合，然后将钻机固定在钢梁上，要固定牢固，以免运转时移动或改变钻机方位。2、开孔前必须在导向管上安设防水装制，以便在钻孔出大水时封住钻孔涌水，等待注浆。3、钻具使用前必须严格仔细检查钻头、钻杆等如有丝扣损坏或弯曲者严禁使用。4、开

21、孔钻进及扫孔用90m/m钻头。5、开钻前应对井筒的排水能力，停电的应急措施，安全梯的提放以及地面供电情况等工作全面检查，确认无误后，方准施工。6、钻进速度很慢时，应经常提钻检查钻具，更换钻头，若钻进速度过快时，应控制速度，加强吹风、供水，防止埋钻。7、认真做好钻进记录和钻机维修工作，每班必须对孔深、钻具全长、余尺，钻孔出水量，水压以及岩石名称，记录准确并向下班交待清楚。8、终孔深度必须达到设计要求，不得任意更改，孔深达到设计深度后，必须进行冲孔，待岩粉冲洗干净后，方可起钻注浆。9、打钻施工前所有参与者，都必须进行本设计学习和安全教育，否则不准上岗。四、注浆措施1、对所有注浆操作人员应进行措施学

22、习和操作训练。2、注浆管路系统，尽量减少弯管及抬高，以防浆液沉淀堵塞，弯管半径不得小于管径的5倍。3、 注浆前应有专职维修人员，对注浆系统进行检查，并对注浆泵和输送管路系统进行耐压试验，试验压力为注浆终压的1.5倍，时间应持续1530分钟，无异常情况时，方可使用。4、要经常检查管路联接处，发现问题及时处理，防止拨拖伤人。5、每次注浆前，应对使用的压力表检验校正后方可使用。6、井口和水泥浆搅拌站，应设置直通电话和声光信号，以便快速联系，出现问题及时采取措施。7、建立健全各种岗位责任制，严格执行井下、地面现场交接班制，保证注浆工作的连续性。8、注浆前，必须对止浆垫和孔口管进行压水试验，试验压力为注

23、浆终压的1.2倍。9、注浆工作人员必须佩戴好劳动保护用品后方准进入现场。10、拌浆人员应严格掌握浆液浓度，配浆时倒灰要过筛，防止杂物混进浆液，结块过期失效散灰严禁使用。11、池内浆液要淹没笼头，防止笼头悬空，吸入空气，应有专人放浆和过滤，注浆结束时应对搅拌池及笼头窝进行清洗。12 、注浆时，泵压剧减或不进浆，可能是笼头被堵，吸浆笼头应经常清洗，泵压突然下降并不回升，吸浆量增大，说明岩缝漏浆，可采取降压，调整浆液浓度的办法处理。13 、注浆时压力剧增，而工作面压力上升很慢或不上升，应立即检查管路，并将笼头移入清水池中。14、注浆过程中应有专人观察压力表，观察井壁和工作面情况，发现异常，立即报告当

24、班技术员和队长，同时如止浆垫和井壁鼓坏时，应采用钻孔补注，加固止浆垫和井壁后，再行注浆。15、注浆时不得随意停水、停电，必要时必须事先通知，待停止注浆冲洗管路和注浆泵后方可停水、停电，正常注浆结束后必须立即清洗注浆泵和管路。16、注浆记录人员应认真记录压力、流量、时间等原始数据，注浆结束后要对压力、流量（吸浆量）随时间变化情况进行汇总分析上报。17、井下工作盘，应保持干净，杂物一律上井。施工机具堆放整齐，位置合适，方便使用。注浆时井下人员必须佩戴防护眼镜、乳胶手套和口罩，以免窜浆烧伤眼睛，浆液搅拌站应有防尘措施。18、 跟班技术员对本班技术工作负全面责任，应检查记录人员的工作情况，确保原始资料

25、的完整和准确，对注浆工程中所发生的问题，要认真分析及时处理，难于处理的要及时汇报领导和调度室。19、注浆结束后，必须检查注浆效果。分析鉴定合格后，方可拆除止浆垫，开凿井筒。20、每次注浆结束后必须压清水冲洗管路，冲洗时间以注浆管出清水为准。21、每次注浆结束后，必须将注浆泵及吸浆管路清洗干净。22、注浆结束后，关上孔口阀门待注浆管路泄压后才可放浆，放浆时放浆三通严禁对人。23、加强现场管理，明确岗位责任制。追水及工作面预注浆期间，项目部要成立专门班子，应有领导值班，并派专人负责、统一领导。第六章 灾害应急措施及避灾路线第一节 灾害应急措施一、瓦斯事故应急措施本次揭煤可能引起瓦斯事故（包括瓦斯超

26、限）的主要有钻孔及炮眼孔瓦斯涌出、放炮后瓦斯浓度超限。1、发现瓦斯事故（包括瓦斯超限）后的汇报程序、最早发现事故的现场人员，立即通知现场跟班经理（副经理），并迅速就地电话将事故情况汇报项目部调度室。、项目部调度室接到电话后，及时通知项目部经理和项目部其他班子成员集合待命。、项目部经理通知井下所有作业人员按规定的避灾路线撤离。必要时，通知华晋焦煤公司救护中队。、切断除局扇以外的所有电源。、汇报处调度室、处长、处总工程师及有关领导和部门。2、发现瓦斯事故（包括瓦斯超限）后的现场处理原则、发生事故时，现场人员首先要准确掌握人员安全情况并及时向项目部调度汇报，现场跟班干部要积极进行抢险组织，抢救遇险人

27、员，在抢救过程中，要注意瓦斯情况，只有在保证自身安全的前提下，方可进行抢救工作。、项目部经理接到事故通知后，应反应冷静，对现场情况做出迅速、准确判断，果断采取措施，并决定是否通知应急救援队伍。二、火灾事故事故应急措施：1、井下发生火灾，井下人员要立即向公司和项目部调度室汇报，并及时就近组织力量，因地制宜，就地取材，直接灭火。如电器设备着火，要立即切断电源，直接灭火无效时，应及时撤离火区。2、调度室接到火灾报告后，总指挥立即组织救护和通风有关人员查明火灾地点、范围和蔓延方向，并通知灾区危险人员佩带自救器按规定的避灾路线撤离险区，同时切断险区电源。3、根据已探明的情况，确定井下通风方式。在工作面发

28、生火灾直接灭火无效时，应控制向工作面供风。4、根据已探明的火灾情况，采取灭火方法，对范围较大的火区，采用现有洒水设备直接灭火无效时，要采取隔绝灭火方法，切断火区供氧，使火区窒息。5、在灭火过程中，要控制煤尘飞扬，防止引起瓦斯、煤尘爆炸。6、在封闭火区时，必须在保证安全情况下，尽量缩小火区范围，可先作临时密闭，然后建筑永久密闭。三、水灾事故事故应急措施：1、水害威胁地点发生突水事故时，必须由当班领导干部及安监人员立即向调度室汇报，以便指挥、组织救援；汇报内容包括事故时间、地点、人员、范围、程度等。2、救灾指挥部成员到达调度室后，按照总指挥或者副总指挥的指示，立即奔赴事故现场，成立现场抢险救灾专业组，各尽其职，积极开展抢险救灾工作。3、抢救突水事故前，现场抢险救灾指挥部要根据现场情况制定抢救方案及安全技术措施。4、