副井井筒壁后注浆措施

PAGE2-一、工程概况大磨岭煤矿副井井筒设计落底深度615m，井筒净直径6.0m，井口设计标高+162m，井壁砼标号C40。现井筒已落底，已经开始井底巷道施工。井筒涌水量为18m3/h左右，主要出水点为井筒400m以下，现准备对井筒进行壁后堵水注浆，注浆后井筒涌水量≤6m3。为此，编制本措施以指导施工。二、注浆方案1、注浆顺序：注浆顺序采用上行式。即先注最下段，然后依次向上。2、注浆起止深度和注浆部位：副井井筒壁后注浆起止深度没有区段划分，应是见独立出水点就注浆和大面积渗水区域注浆，注浆部位是：段高接茬处、出水点处。3、钻孔布置及工程量：（1）钻孔布置方式：本次注浆以堵水为目的，且以堵井壁渗水、独立出水点区域的段高接茬处为主要对象。钻孔布置在井壁段高接茬上、下，上面离接茬缝200毫米，下面离接茬缝400毫米，钻孔间距2米，每排布置9个孔，每个段高（4米）内布置两排孔。（2）钻孔深度：每个钻孔设计深度为1.3m左右（穿过井壁，进入岩石（3）钻孔结构：开孔直径为42㎜。钻孔完成后紧接着把准备好的带有阀门的孔口管插入孔内并快速固结或锲紧。（4）钻孔倾角：钻孔布置以垂直井壁为主，其它根据现场实际情况而定。4、浆液本次注浆采用以单液浆为主、双液浆为辅的原则，对于含水层出水大的区域采用双液浆注浆。（浆液配比详见第六章）三、施工准备工作1、设备、材料准备：（1）注浆泵：型号2TGZ-60/210，2台，1台备用；（2）普通凿岩机：2部；（3）压力表：10块；（4）高压输浆胶管，风管等，并配有快速接头和变径接头；（5）高压三通4个，孔口器4个，1寸孔口管50个，1吋阀门20个，加长道钉150根，棉纱30公斤2、注浆站布置：根据施工现场情况，注浆站布置在吊盘上。准备两个储浆容器，一个做为浆液搅拌，搅拌均匀后用小皮筒灌入另一个储浆容器中供注浆泵吸浆。考虑到下盘空间较小，在上盘注浆，全套注浆设备均布置在上盘上。运料用吊桶。3、供水、供风：供水采用地面水源，通过井筒吊挂2寸管子到吊盘，供风采用4寸风管供风。4、打压试验：注浆系统安装完成后，首先进行试转，其正常运转后进行加水打压试验，压力达到设计终压（1.5mpa）的1.5倍，稳定10分钟，没有异常，即结束试验。四、注浆工艺1、工艺流程单个孔的注浆工艺流程：开孔—钻到设计深度并扫孔—测量涌水量—压力试验—制备浆液—注浆—结束注浆—清洗注浆管路。整个工艺流程：首先布置注浆站、安装设备、试验、调整设备、挖补裂隙和井壁漏水不坚固地段，然后才能正式开钻。2、压水试验各孔注浆前首先进行压水试验，目的在于检查注浆管路是否符合注浆要求，以了解岩层富水性，压水试验持续15分钟左右。依此推断注浆有关参数。3、注浆压力的确定基岩段井壁依据井筒受注点的静水压力选用下列公式进行计算=1\*GB2⑴、井筒注浆压力Pa=P0+1Pb=P0+3Pc=P0+5式中：Pa—注浆初始压力，MpaPb—正常初始压力，MpaPc—注浆终压，MpaP0—注浆点静水压力，Mpa式中（1、3、5）为富裕压力，壁后堵水取最低值。=2\*GB2⑵、井壁强度效验。1.5MPa＞Pc式中：P—注浆部位井壁能承载的压力，MpaE—井壁厚度，取0.5mR0—井筒的净半径，取6mK—井壁材料的允许抗压强度，MpaMpaR—井壁材料极限抗压强度，R取40MpaN—安全系数，n=2注浆终压是随着受注点静水压力不同而有不同的注浆终压，同时以不引起围岩与井壁开裂凸起为原则。注浆时，测量人员应在井壁上给出井筒的深度，依据深度来确定不同位置漏水点的注浆终压。4、注浆机及器具的养护注浆结束后或中途停止注浆时，都需将注浆机输浆管内冲洗干净，预防浆液沉淀凝固，将剩余浆液用水桶倒入罐内提升到井口外进行处理。每次注浆前、后对设备、管路都要进行检修、清洗和试运转，为下一次注浆做好准备工作。5、注浆调配原则由稀到浓，一般不调整，当压力不回升而吸浆量增大时，才进行调整。6、注浆结束标准：单孔在注浆过程.中通过浆液浓度的调配原则，表现压力缓缓上升，吸浆量逐渐减少为正常运转状态，并一直达到终压，单孔注浆结束。五、注浆材料与浆液配比本次基岩段壁后注浆为堵塞壁后围岩漏水通道，形成隔水帷幕，因此，基岩段壁后注浆方案选择单液浆辅以双液浆相配合，其目的是一方面使浆液在含水层中进行扩散，形成一定的隔水帷幕，另一方面加快浆液的凝胶时间。注浆材料选择新鲜的PO42.5水泥，水玻璃为Be′=35，M=2.4～3.2。出水部位渗水量较小的情况下注浆选择单液浆，封孔时掺入水玻璃以迅速封孔。出水点涌水量较大时采用双液浆。注浆浆液的配比：依据井壁漏水状况，浆液的水灰比一般为1：1～0.75：1，在注浆中可依据井壁质量及漏水量的大小、封水加固的要求，选择适当的水灰比。为有效的增加堵水效果，预防浆液流失，浆液—水玻璃浆液体积比为1：0.2～1：0.8。六、施工组织管理施工组织及人员配备明细表职别人数配备职责小班日管理人员13负责技术及施工管理注浆人员515拌浆、注浆工作电工13负责照明、电气维修钳工13负责注浆设备的维修信号工26井上、下联系运搬工39负责水泥、水玻璃运输合计1339七、施工质量安全技术措施1、参加注浆人员、井下泵工，必须认真学习注浆施工措施，明确注浆方案、施工方法、顺序，清楚此次注浆为井下排水与注浆平行作业。严把安全关，严格施工，保质保量完成注浆任务。2、注浆泵及注浆用具上、下井必须拴牢绑好，悬吊注浆泵的钢丝绳套的卡子一定要上紧，并且所有设备、机具、材料运送时绞车都必须慢速运行。3、此次注浆在吊盘下层盘进行，在吊盘周围加护栏，工作人员必须佩戴保险带，严防升降吊盘或工作中发生坠落事故。4、吊盘上要保持堆放有序，清洁无杂物，注浆过滤的灰渣及硬块必须用袋子装好，用吊桶运到地面处理，严禁往井下抛弃，喇叭孔应用厚度不小于70mm的木板盖严。5、注浆设备、灰桶、材料、机具等要摆放合理，风钻及钻杆放在吊盘上时，不得竖直靠在井壁上，防止歪倒伤人或坠入井底。6、由于散落的灰浆具有光滑的特点，工作人员严防滑倒而发生意外。7、注浆用工具一定要放在专用的小桶内，并将小桶放在较为稳定的地方，注浆插管、道钉、破布也要放稳，防止坠落井下，活动搬手、小锤、大锤必须有生根绳。8、升降吊盘时，一定要将吊盘上物件放稳，并保证安全不坠落，人员站稳后方可进行升降吊盘。9、参加注浆人员必须佩戴防护眼罩和防护手套。10、在注浆孔完成后，将注浆插管用破布缠紧，插入孔内，并用大锤将道钉固定紧后，方可进行注浆工作。11、因注浆压力较大，为防止插管顶出伤人，注浆过程中，插管后方严禁站人。12、注浆用水泥必须用新鲜的P.O42.5水泥，不得用过期结块水泥。13、注浆前，并根据孔内涌水量调整浆液的水灰比，当压力不变，并连续进浆的情况下，要适当调浓浆液，并掺入水玻璃加快浆液速凝。14、每孔结束注浆，拨出插管后，一定要设专人用水泥—水玻璃胶泥把孔封严，井壁上不留痕迹，而且保证钻孔中不再出现透水现象。15、浆液级配原则为：稀浆—浓浆—稀浆。16、吊盘必须保持照明充分，通风良好，并设有专职信号工。17、在注浆中，必须有专人严密注意井壁的变化情况，以及注浆孔内的压力变化、进浆量的大小、注浆泵的运转状况，发现异常时，立即停止注浆，待检查处理后方可继续进行工作。18、要认真做好注浆原始记录工作，填清楚当班材料消耗及孔内发生的异常现象，并画好钻孔示意图。19、停止注浆时，必须将注浆泵、管路冲洗干净，以免浆液凝固堵塞泵子及管路。20、为了防止浆液中混入纸片及水泥硬块、杂物而堵塞注浆泵及管路，浆液必须进行过滤。21、注浆中压力突然下降，增大流量仍不回升，属跑浆或超扩散现象，反映孔内裂隙连续，可采用增大浆液浓度及间歇式注浆的方法进行处理。22、注浆时，每个注浆部位先对称施工两个注浆孔。注浆时若两孔不能导通，则必须重新施工其它注浆孔，直至达到要求