ⅩⅩ煤矿主斜井预注浆方案.docx

X X煤业主斜井工作面超前预注浆工程施工方案及安全技术措施工程经理：技术负责人：安全经理：机电经理：施工队长：编 制X X建设公司二O 一二年六月二十二日XX煤矿主斜井 工作面超前注浆工程施工方案及技术措施 一、工程概况及水文地质1、工程概况XX煤矿主斜井设计斜长848. 165m,倾角20度，井筒断面为直墙半圆 圆拱形，巷道净宽5.4m,净高4. 1m,墙高1.4m支护形式为锚网索喷联 合支护，壁厚150mm。目前，井筒已掘进488叫在46Onl水仓处打钻探 孔两个，一个与巷道平行、倾角20度，深度65m,另一个与巷道方向 全都、倾角25度,深度50米，总涌水量80-145M3h左右。2、水文地质：(1) XX煤矿主斜井位于井田中部，属于晋北黄土高原区，区 内大局部黄土掩盖，地势总体东高西低，相对高差小于38m,井筒位 于井田背斜轴部四周，钻孔揭露大局部较平坦的裂隙，总体构造简洁。 该煤田含水主要在砂岩含水层本组岩层裂隙发育透性强，依据探水钻 孔揭露的水源，车次注浆主要治理井筒斜长478-538m段，斜长60mo(2)依据主斜井实际状况砂岩孔隙涌水，本段岩层裂开，节理 裂隙发育，水源通路相互关系严密，并水压大，目前给凿井带来极大 困难，被迫停顿掘进，急需超前预注浆把水源通路封堵死。二、注浆施工总体方案设计依据勘察孔地质资料和实际状况及遇到的问题，承受工作面预注 浆。1、结合本矿井的实际状况，预备先承受水泥一一水玻璃双液浆 及化学浆相结合的方法把砂岩裂隙含水层的水源通路堵死。2、拟承受充填堵水高压注浆法。充填注浆法是在裂开岩层区影 响范围内按指定孔距排列的方式，用机械成孔通过注浆泵经过胶管固 化裂开带层中空隙和裂隙，把裂开岩层中内浆液形成结石体形成堵漏 作用，防止冒落而引起的深陷变形，确保主斜井施工和营运安全。3、治理范围确实定。依据主井揭露实际状况，砂岩可称强力导 水空间通路，工作面揭露岩层需注斜长10米，超前需注斜长50m, 共注斜长60米；已掘出的巷道及工作面正前方全部承受锚网索喷支 护形式进展封闭。4、本次注浆先用水泥一一水玻璃把裂隙封堵后，然后再用化学 浆液进展复注一次，彻底把涌水通路堵死。 三、注浆施工1、注浆孔的布置第一个注浆孔先在距工作面IOnl底板处的巷道右帮钻一个, 方向与巷道夹角24度，倾角-43度，孔深35m,孔径75mm,钻孔完 成后即先进展注浆，注完浆后再在左帮距工作面IOm底板处的地方、 方向与巷道外夹角24度，倾角-43度，孔深35m,孔径75mm,钻其 次个注浆孔预备注浆。以上两孔注浆完成后，如工作面涌水明显减小， 则说明本次注浆已见效果；这时可接着在工作面靠近右帮和左帮底板的 地方各钻一个注浆孔，方向与巷道方向外偏7.5度、倾角都为-275度、 孔深50m,孔径75mm；钻孔完成一个注一个，直至注完。最终在巷道 中心、距底板LO米，方向与井筒全都，倾角-18度，深度50米，向前方再打一钻孔做为检查孔，以观看注浆效果，如涌水还大于30mah,则连续进展注浆堵水，如涌水量削减至不影响连续向前掘进，则本次注浆治水完成；待本次掘进揭露出其次层泥岩时，再进展其次次 注浆治水。超前预注浆布孔径向施工图附后0 注浆设备及注浆管注浆设备为2JGZ-H型高压注浆泵，注浆泵技术参数如下：活塞直径（mm）： 100-100活塞行程（mm）： 150最大排浆（升/分）：240最高压力（mPa）： 16电机功率（KW）： 30重 量（Kg）： 1350外形尺寸（mm）： 1800× 1000×800出厂日期：2023年6月电机型号：B -200L-4 2重量（Kg）： 290电流：57. 6/33. 3防爆标志：EDi E电压:380/660V转速：1470rmin50HZ标准编号 JB/T7565. 1-2023防爆合格证编号：CJEXO. 9. 295X 编号：055安全标志编号：MI060317出厂日期：2023年5月孔口注浆管使用0 90mm钢管，长10. 0m,孔口注浆管一头平焊4寸高压标准法兰盘，打孔时法兰盘必需装置4寸高压球阀，预防打孔时出水淹井（具体管路系统布置见后附“注浆系统布置图”3.注浆参数（1）总注浆段斜长60mo（2）注浆终压注浆终压按下式计算Po=K PCK-净水压系数，取2-3,这里取2.5Po-注浆终压MPaPC-岩层裂隙内的静水压力取3MpaPo-2. 5 × 3=7. 5Mpa,取 7. 5Mpa（3）注浆集中半径注浆集中半径是指浆液在裂隙中和松散地层中的集中范围。实际 上浆液的集中半径是不规章的，由于在施工过程中注浆压力，注浆量， 浆液的浓度等参数，可以人为掌握，调整对浆液集中范围可以起到肯定 的掌握作用，结合多年的超前预注浆和壁后注浆施工阅历水泥一水玻璃 双液浆渗透集中不抱负，堵水达不到抱负效果，可承受化学浆液彻底 封堵水源通路。单液浆、双液浆估量消耗60%,化学浆液估量消耗40% （说明：工程 完毕后，按实际用量进展结算）（4）主斜井浆液注入量的估算Q=avnbma一浆液损失系数1.3n一岩层的孔障率为0. 015b一浆液充填系数为0. 9m一浆液结石率为0. 85V= h ( B+ B )÷2=50X (514.1+193) +2=17677. 5.皿 12浆液注入量：Q=L 3 × 17677. 5×0. 015×0. 9/0. 85=365 耶壁后浆液注入量，注浆段长IOnlV= S嗥中面积为150. 4皿2S二断面积为21. 59m21V=(S S)Xh= (150. 4-21.59) × 10=1288. 4ms 2- 1浆液注入量：1. 3 × 1288. 4×0. 015×0. 9/0. 85=26. 6m3(5)浆液配比此次注浆以单双液水泥浆相结合，单液浆起始浓度先稀后浓。当 涌水量较大需准时封堵时，可承受水泥一水玻璃双液浆单液水泥浆承 受42. 5口颖一般硅酸盐水泥和水配置而成，必要可注局部化学浆尤瑞 特材料。水泥浆液可分为二类：第一类是一般硅酸盐单液水泥，优点是材 料来源广，价格低，结石体强度高，缺点是水灰比低，易沉淀淅水， 结石率低，可注性差，分散时间长，且不易准确掌握。其次类是水泥 一水玻璃双液浆，优点是结石率较高，分散时间短且可调，对施工工 艺要求也较高。尤瑞特是一种型注浆材料优点是速凝且可调流淌渗透 性好，固结体塑性好，具有微膨胀性，充填注浆程度高。依据注浆前压水试验时钻孔的最大吸水量来选择注浆材料浆液 的浓度，一般浆液的起始浓度可按下表来确定。钻孔的最大吸取量（Lmin）浆液浓度（水：灰）60802： 1801501.5： 11502001.25： 1 或 1： 1>2001： 1或双液稀浆结石率低，大量用稀浆，可以增大集中范围，但也会造成浆 液流失和延长注浆时间，常常使用的水泥浆浓度水灰比为：2： 1 1.5： 1 1.25： 1 1:10.75： 1等五个等级本次注浆在井下按水灰比1：1配制，在工作面视具体状况调稀或加浓。水泥浆水灰比取：1:1 一一1： 0.6水玻璃浓度3540波美度， 模数2.32. 8,水玻璃与水泥浆体积比控在0.3： 1,水泥灰比按1： 0.6考虑，则每有浆液含水泥为0.7吨,每m3浆液含水玻璃0.3吨。浆液配比见下表:水灰比水（升）水泥（袋）制成浆量（on）1： 0. 6682161.0291： 0.7727151.0001： 0.8790141.0291： 1810131.008双液浆配比表名称水灰比水(kg)水泥(kg)玻璃水(kg)制成(m3)双液1： 0.68008035701000说明:双液浆C： S=O. 3:14预备工作为防止受压浆液和裂隙水从工作面及底板涌出，并保证浆液在最 大压力下沿裂隙有效集中需充填工作面的围岩。(1)钻孔按布孔的说明，承受ZDYT3005煤矿用全液压坑道钻机， 115mm 及 75mm “一字”型合金钢钻头，钻孔时严格按设计眼位的方向钻 孔，每孔钻完后，用扫眼器扫净眼内残渣并用木楔子塞住保护好做为 注浆时待用。(2)注浆管埋设注浆管选用 90mm × 6mm无缝钢管加工制作。在钻孔10米后(孔径IlOmln),取 90rn注浆管(长2米X5根)， 在马牙处缠麻丝，缠裹紧后，套上打管器，打入孔内，孔口外露50mm 装上高压球形阀门先进展注浆，以固定孔口注浆管。(3)钻进作业(超前打孔)孔口注浆管固定好后再选用 75mm的钻头，从孔口注浆管中心 连续向前钻进到达设计钻孔长度(1、2号钻孔35米，3、4、5号钻 孔50米)。钻孔按孔号挨次可依据现场布置，搭一个工作平台，每 个钻孔在钻进时肯定把握好角度，不偏斜，终孔时要按实测钻杆长度 确保钻孔质量。(4)注浆站的布置。注浆站布置在工作面退回25m处，布置一台2JGZ-II型高压注浆 泵，一台2昨搅拌机，另外用钢板制作一个储料、储水仓(规格为长 2米X宽LO米X高L2米，钢板厚6),利用19m高压胶管输送 浆液。(5)运料选用JK-2A绞车配前卸式6吨箕斗+平板车负责材料运输，装、 卸料由人工搬运。(6)压力试验压力试验主要用于测注浆段的吸水量，依据吸水量大小选定浆液 类型及配比浓度，同时可检查注浆泵及管路有无泄漏，以便准时处理， 压力试验尽可能承受大泵量，尽量使用压力掌握在比注浆终压高 0. 5MPa左右，压10-20分钟无特别即可注浆。(7)注浆效果检查由于钻注工作承受打一孔注一孔的作业方式，故后施工的钻孔可 做为前一孔的检查孔。确认注浆效果明显，超前钻孔及工作面总涌水 量小于30 m3h,掘进至其次层泥岩时，实测漏水量不大于30m3h, 则本段注浆施工完成。四、注浆质量及安全技术措施注浆期间除按斜井施工组织设计中的一切和安全措施执行外，还 应留意以下几个方面：1、全部参与注浆工作人员，必需认真学习煤矿安全规程和煤矿建设安全规定中的有关规定、认真学习执行斜井施工组织设 计及安全技术措施之规定，提高自身安全意识。2、注浆时，对于注浆材料的凝胶时间要进展测定，不符合技术 要求的材料不准使用。3、注浆过程中，必需观看注浆压力，和吸浆量的变化状况，并 做好记录，觉察特别状况，马上实行措施准时处理。4、注浆前做好设备试运转和管路系统的耐压试验，管路耐压用 清水试验，试验压力取用注浆终压的1.2倍，稳压10-15分钟无漏泄 为合格。5、注浆施工中各工种要坚守岗位，把好环节，细心施工，水泥 搅拌肯定要先加水后加灰，保证连续供浆不得连续，开泵人员要掌握 好泵量保持压力稳定。6、井上设立专用注浆信号和通讯设施。7、注浆施工时队长跟班制，负责好安全治理和文明施工。五、劳动组织及工期工作面预注浆工程承受“三班”作业制，打眼二个班，注浆一个班，估量注浆工期为10天，凝固期2天；每班人员配套状况见下表：工程施工组织人数打眼班班长1机长1钻长4把钩工2信号工2水泵工1机电修理1注浆班班长1技术员1记录员1司泵工1注浆工2配料工4机电修理1水泵1信号2