注浆堵水方案

+850m水平井底车场联络巷注浆加固堵水方案综掘二队20231111+850一、所在区域煤〔岩〕层赋存特征、邻区关系1.工程概况井底车场〔+850m〕联络巷工作面位于主、副井井底，北侧为矿区主斜井，网+锚索支护，净宽×净高=4000×3600mm，S=12.6m²，S=14.74m²。工作面巷道布置平面图22.工程地质条件井底车场〔+850m〕联络巷位于3煤底板与4煤顶板之间，3煤底板以粗粒44.23%，较高。井田全地层由老至依次有：三叠系上统上田组〔3s；侏罗系中统延安组〔J2、中统直罗组〔Jz、上统安定组〔J3a；白垩系下统宜君组〔1；古近系渐统清水营组〔3q〕和第四系〔Q。其中井底车场〔+850m〕安组中，其上为直罗组砂岩段。二、水文地质依据银星二号煤矿井筒检查孔报告可知，本区域内共有四个含水层。孔隙承压含水层〔Ⅲ〕24.93～239.82m，133.23m，23勘探线以南，厚度一般大于100m,仅在积家井背斜轴部剥岩含水层，属层间孔隙裂隙承压含水层，为煤层顶板直接充水含水层。三、涌水量³/h；主井井底车场段总涌量：13.5m³/h；合计：28.2m³/h。四、注浆设计方案技术与经济优选原则和运营期保持稳定。水效果，其中主要考虑注浆过程以及注浆所需资源的配置。工方案，到达了技术上可行，经济上合理的要求。注浆钻孔设计注浆压力两个指标。1.5－3倍〔有时高压注浆完毕压力可达静止4－5倍之多。注浆量估算QR2Ln其中 R＝2.5~3.0m；L--注浆段长度(m)；α--0.8；β—超耗系数〔含超注、跑冒消耗1.2~1.。的数量，应以现场实际注入量为准。注浆材料性能及选择水泥浆液(6～15)％混合材料及适量P·O。混合材料中允许用不超过5%10%的非活性混合材料来代替。456.5小时。准规定，硅酸盐水泥的细度用比外表积表示，应大于300m2／kg；一般硅酸盐水80µm10％。强度及强度等级：水泥的强度是评定其质量的主要指标。依据国家标准《水泥胶砂强度检验方法〔ISO法)》(GB／T17671-1999)规定，水泥强度的测定方法是将水泥和中国ISO标准砂依据质量计以1：3混合，用0.5的水灰比，按规定20°±1°C的水中养护，3天、28天的抗折强度和抗压强度。(GBl75—1999)规定，一般硅酸盐水泥的强的等级为：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个强度等级，依据3天强度大小，水泥又可分为一般型和早强型两种类型。其中代号有R的为早强水泥。水玻璃水玻璃(Na2O·nSiO2，又称泡化碱)。在酸性固化剂作用下可以产生凝胶，(或硫酸钠)等在高温炉内烧熔产生的。在烧熔过程中产生以下化学反响。使用碳酸钠时Na2O·nSiO2+CO2使用硫酸钠时一2Na2SO3+CO2(或硫酸钠)的配比不同又分为中性水玻璃或碱性水玻璃。由于中性水玻璃较难溶解，因此注浆时常用碱性水玻璃。(Be)、模数(M)和粘度等。水玻璃浓度，含10g50~56波美度，使用时需加水35~45波美度之间。实际应用中，要依据需要可以直接购置适合要求波美度的水玻璃。水玻璃模数和粘度：一般对注浆，模数要求在2.4～2.8左右较为适宜。Be比重越大，水玻璃的粘度也越高，反之则低。水泥-水玻璃浆液混合。3CaO·SiO2、硅酸4CaO·Al2O2、Fe2O3，70％～80％。当水泥浆液配制时，不断水解和水化生成的活性很强的氢氧化钙：2CaO·Si02(n—1)H2O+Ca(OH)22CaO·SiO2+mH2O2CaO·SiO2·mH2O活性的氢氧化钙与水玻璃很快发生反响：Ca(OH)2+Na2O·mSiO2mH2O一CaO·mSiO2·MH2O+2NaOH生成.连行，胶质体强度不断增加，于是就转变为稳定的结晶状态——凝固。马丽散浆液有较强的优势。马丽散注浆材料具有以下优越性：130倍；2浆液稳定性好，失水不收缩，抗分散性好，抗渗性好；365Mpa；4注浆工艺简洁，操作便利、安全。45分别为马丽散反响效果图和遇水膨胀示意图图3反响效果图 图4遇水膨胀图注浆材料比照分析水泥货广价廉，结石体强度高，抗渗性能好，注浆工艺简洁，易于操作，无污染。但其颗粒较粗，可注性较差，在细裂隙及粗砂以下岩土体中很难注入，通0.15～0.3mm1.1mm的砂砾层；凝胶C-S100%，早期强度较高，可注性好，材注浆系统，工艺简单，操作困难，而且其后期强度不能得到有效保证。马丽散浆液在膨胀性能、粘结力、稳定性、强度等方面均有较好表现，而且五、注浆工艺1.一般水泥浆注浆工艺目前单液浆主要指由水泥和水调和配制成的水泥浆液，然后经过泵体作用1.3-1.8t/m3之间。必要时可以添加肯定量的细小软骨料。DBGB-30-90/902.双液浆注浆工艺68注浆过程C-S浆液以其优良的性能被广泛应用。它具有材料来源广泛，凝固时间可调〔从几秒到十几分钟，初期凝固强〔以下简称目的层〕前在钻孔内影响整个注浆堵水工程的进展。因此如何有效掌握注浆操作中双液浆的凝固时孔内凝固的现象，是现场施工操作人员必需严格考虑的问题。注浆流程混合器钻孔岩溶裂隙带双液注浆工艺流程如下〔6：混合器钻孔岩溶裂隙带水泥注浆泵注浆管路水泥注浆泵注浆管路水玻璃注浆泵注浆管路5双液注浆流程图水玻璃注浆泵注浆管路注浆泵实际注浆操作中两种浆液的灌注和混合必需依靠注浆泵，注浆泵是注浆堵DBGB-30-90/90注浆泵要配备两台，分别用于灌注水泥浆和水玻璃浆液。注浆泵必需保证种浆液的配比不变，从而到达凝固时间的恒定。关心设备造注浆设备主要有水泥和水玻璃容器、水泥浆搅拌设备以及注浆管路和混可。凝固，引发注浆事故。马丽散注浆工艺注浆前预备工作搭建好安全牢靠的注浆工作台。预备牢靠的电源。直径1寸的风管,长度视现场状况而定。两根DN13的高压管，长度由泵的摆放地点到施工地点。依据施工状况预备足够的水和机油作为清洗剂。足够的棉纱和木楔用来防止浆液顺裂隙流出造成铺张。施工步骤浆参数。注浆孔位标定。孔位的设计〔见巷道内注浆钻孔布置图在巷道内壁红油漆标出钻孔位置；打孔。依据方案设计要求施工注浆孔。组装注浆泵及其附件；开头注浆，把两根吸料管分别插入马丽散树脂和催化剂桶中，活塞在气5L/min左右；停顿注浆，用树脂冲洗管路和混合枪；换孔注浆，重复2-5的步骤；注浆完毕后，用清洗剂清洗多功能泵和附件。注浆设备水泥注浆泵变量泵。注浆压力10～13MPa时,选用DBGB-30-90/906所示：DBGB电隧洞、水库大坝及根底等工程的注浆堵水、 图6 DBGB-30-90型高压注浆泵冒落带注浆加固、衬砌壁后回填及固结灌浆高层建筑根底注浆加固、高压旋喷以及帷幕灌浆等工程。水泥浆搅拌机水泥浆搅拌机主要起到对水泥浆配浆过程中的搅拌作用。分一次搅拌机和二泥浆液在储浆池内沉淀固结。1.5m,1.2的圆柱型罐体。二次搅拌池15-20r/min10-15KW。注浆管道21寸无缝钢管。其内径不应太大，太大简洁沉淀浆与注浆堵水设计中注浆完毕标准压力相适应。一般为注浆完毕标准压力的1.5倍，并要求注浆管路越短越好。关心设备选择浆泵的泵量，深度为1.2m左右。其位置应做到与搅拌机和注浆泵尽量紧凑。储量的容器代替。910总供电功率为全部设备功率之和的１.5倍。1.5-2.0倍。马丽散注浆设备高压大流量注浆泵2。型号〔L/min〕型号〔L/min〕工作压力(MPa)外形尺寸(m)重量(Kg) 动力电(Kw)ZBYS-100/21≤100≤211.5×0.9×1.263018.5封孔器用下通过注射管注入封孔器中，注浆开头前封孔器胀开实施封堵〔直径达65～95mm浆液反料。枪头成套设备注浆流量、压力可调的特点，且操作简洁。安全保证措施全部进入现场的人员，都必需正确使用安全防护用品；施工现场做好安全监护工作，防止其他闲杂人员进入施工范围；施工过程中，严格遵守机电设备操作规程，做好施工设备的维护工作；应准时向现场指挥或者专业技术人员汇报，争论特地措施，尽快妥当解决；执行现场指挥人员的指令，不得违章操作。六、注浆方案比选与技术经济分析注浆设计方案〔1〕〔2〕水泥-水玻璃双液3〕马丽散与水泥复合注浆。马丽散化学注浆进展观看，随时调整注浆挨次及注浆压力和完毕标准。优点：其反响时间可以依据堵水需要可调，其遇水发泡膨胀系数可达30倍；浆液稳定性好，失水不收缩，抗分散性好，抗渗性好；其凝胶体具有高度粘结力65Mpa；注浆工艺简洁，操作便利、安全。水泥-水玻璃双液注浆C-S注浆过程与水泥单液注浆过程根本一样，但是在预备过程中要严格按要塞管路造成注浆事故。优点：C-S注浆工艺承受的注浆材料一般，易于选购；其反响时间可以依据抗渗性好。其特点适用于动水注浆，是目前国内比较常用的动水注浆材料之一。和操作阅历要求较高。高压水和大流量动水中堵水效果受到影响。马丽散与水泥复合注浆工作，以提高注浆加固圈的耐久性和稳定性。便利的特点。水的目的，并使动水成为相对的静水条件，以期到达快速堵水的目的。以增加隧洞围岩封闭区的耐水压强度，防止以后由于水压上升再次出水。能够到达既省钱，工程质量又好的目的。技术经济分析3。3注浆方案技术经济比较表比较工程比较工程技术经济方案优点：分散时间可调，工艺简洁，粘度较马丽散化学 浆材单价较高工程造价相方案一 低、渗透性性好，固结体强度高，稳定性注浆 对较高好，效果牢靠，适合对动水的有效封堵优点：分散时间可调、早期强度提高快速，抗分散性好，抗渗性好。材料来源广泛，造价较低，水泥-水玻璃方案二 缺点：设备体积大，对设备维护要求较高易于选购经济合理满足双液注浆不能保证后期强度。浆材自重较大，会对要求初期支护产生附加荷载存在安全隐患。优点：马丽散材质轻注浆附加荷载可以忽马丽散与水略，但强度较高，可以先期封堵加固，为方案三 经济合理，满足要求泥复合注浆水泥注浆深部加固制造条件。缺点：操作相对简单泥-水玻璃双液注浆方案为本工程的最正确方案。七、+850m水平井底车场联络巷注浆加固堵水设计方案1.需加固堵水区域位于拱顶部位，需考虑注浆压力不能过大。由于承受堵排结合的原则，所以要双重掌握注浆量和注浆终结标准，避开造成浆材的铺张。过程中要保证注浆管不能被封堵。2水性封闭，阻挡渗漏水到达止水效果。3.4.水泥-水玻璃双液注浆施工水泥-水玻璃双液