壁后注浆施工安全技术措施.docx
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壁后注浆施工安全技术措施
将军煤矿副井马头门壁后注浆
施工安全技术措施
河南煤建将军工程项目部
2007年9月16日
一、工程概述
将军煤矿副井马头门底板设计标高为+116m，井筒深度为450m，设计掘进体积为1800m3,整体有主体硐室和信号硐室组成。
马头门设计净宽5m，净高7.5m，支护形式为先锚网喷一次支护，后钢筋混凝土砌碹支护，混凝土砌碹厚度0.5m，设计混凝土强度为C30.
马头门在施工过程中，由于大硐室砌碹施工，又是借助一期井筒工程浇注砌碹，马头门硐室深入井筒部分距离较远，分段施工，砼和岩石的干收缩缝，岩石裂缝连为一体，壁后充填物连接在一起，渗水处防岩石膨胀压坏砼支护等原因，又考虑到整个矿井受将军岭断层的影响，借鉴回风上山、外水仓的岩石性质及压力情况，为了将军煤矿以后的长久之计，经过和将军煤矿及监理单位负责人共同协商，决定对副井马头门进行壁后注浆措施。
我项目部根据甲方和监理对此次注浆的要求，制定了以下注浆措施，望各部门认真贯彻执行，保证注浆工程的顺利施工。
二、工程地质及水文地质
根据副井马头门掘进过程中揭露的岩石情况，硐室是以炭质泥岩做底板，距底板6米左右为L7灰岩，灰岩上面为0.4m厚的薄煤层，煤层上面为3m左右的细砂岩，细砂岩中间夹杂有白色晶体，硐室顶板为炭质泥岩，炭质泥岩层理性较好，坚硬但易破碎。
根据实际揭露情况，副井马头门只有少数地方有淋水情况，没有发现有大量水涌出。
三﹑注浆方案
根据甲方和监理的要求，结合硐室实际砌碹的情况，经过项目部研究决定对副井马头门进行壁后插管充填注浆，具体注浆参数根据硐室情况而定。
注浆目的是充填不利因素，保证硐室的设计承压强度。
1﹑注浆位置：
根据硐室砌碹的实际情况，决定对副井东西马头门拱部位置注浆充填施工，马头门东西各16米，共计32米。
2﹑注浆施工方案的选择
依据硐室砌碹的实际情况，结合实际揭露的工程地质﹑水文地质情况，在将军岭断层对硐室影响不大的情况下，对硐室拱部选择单液水泥浆液充填注浆的方案；若硐室露浆严重时，采用水泥﹑水玻璃双液浆注浆方案；当注浆孔内注浆终压达到设计压力且检查孔内有浆液溢出时，采用水泥—水玻璃双液浆进行封孔处理方案。
对硐室拱部壁后注浆选择单液水泥浆充填注浆方案，当注浆孔内注浆终压达到设计压力，采用水泥—水玻璃双液浆进行封孔处理方案。
3﹑注浆孔的布置及布孔方式的选择
根据马头门砌碹的设计及实际情况，考虑到注浆性质的不同，注浆对象的不同选择布孔方式，此次注浆采用单液注浆，具有较好的流动性，凝结时间长。
布孔方式﹑布孔间距﹑注浆段高选择如下：
孔的间排距：
2.5m；布孔方式：
每排4个孔，注浆孔错开布置，注浆孔的深度根据砼厚度而定，孔深入岩石0.2m，孔深一般为0.7～1m。
4﹑注浆材料的选择
依据副井马头门注浆的性质，此次注浆浆液选择单液水泥浆液。
考虑到封口时，辅以水泥—水玻璃双液浆液。
注浆材料选择如下：
水泥：
P.O32.5R新鲜普通硅酸盐水泥；
水玻璃：
30～45Be`，m=2.4～2.8之间的玻璃水。
5﹑注浆参数的选择
（1）注浆浆液的配比：
水泥浆液水灰比的选择依据注浆充填的目的，本次注浆选择水泥浆液水灰比0.4：
1～1.5：
1。
在注浆施工过程中，可依据硐室情况硐室壁上出现的砼自然收缩裂隙漏浆等的漏浆情况，选择不同水灰比的浆液，以有效的提高注浆封水效果。
若采用双液浆液封口时，水灰比可控制在1：
1～0.75：
1，水泥浆液—水玻璃浆液体积比可控制在1：
0.6。
（2）注浆压力的确定：
据副井马头门的具体情况，结合甲方和监理的要求，经过项目部研究决定副井马头门拱部壁后充填的注浆终压（PC）为0.2MPa.
四﹑注浆顺序的选择：
马头门注浆时，东西马头门分别从井筒开始往内排着2.5米一排，注浆时也是先外后内，依次往内注浆。
五﹑注浆设备及设施
1﹑设备选型
注浆泵：
2TGZ-60/210可调注浆泵；
造孔机具：
YT-28型风钻。
2﹑注浆作业设施
在副井马头门内搭设工作架，在工作架上进行注浆工作。
工作架采用脚手架搭设，搭好脚手架后，脚手架上铺70mm厚的木板，木板共计20块。
六、注浆作业
1、注浆孔施工及注浆管安装
注浆孔按照要求，对硐室拱部进行打眼，打眼时必须保证搭设的脚手架工作台牢固可靠，并且在工作台山施工人员必须佩戴安全绳，保证安全施工。
根据每班注浆情况，确定本班打孔数量，原则上处观察孔外必须保证打一个眼注一个眼，以防治浆液串口，影响注浆速度。
安设注浆管时，注浆管必须用破布塞实，孔口处必须用道钉塞实，保证注浆质量。
2、注浆工艺流程
本次注浆注浆材料从地面通过矿车运送到工作面，搅拌工作面设在硐室底板人工搅拌的方法，然后由注浆泵吸入泵内，通过输浆管压注到硐室壁后。
⑴、注浆前的准备工作
①有技术上提供注浆材料及非标件加工图，保证施工进度。
②为了保证注浆人员施工安全，工作台必须用厚度不小于70mm的木板进行封闭，且将木板采用扒钉连成一个整体。
并且在工作台上施工的人员必须系安全绳，否则不准施工。
⑵﹑注浆作业
①工作台搭设好后，从井筒位置开始排着向内顺序注浆，注浆孔间排距2.5m，原则上是每2.5m，拱部4个注浆孔。
②注浆前必须将插管用破布缠好，用道钉固定牢固可靠，并上好闸门后方可进行注浆作业。
③浆液级配原则为：
稀浆—浓浆—双液浆（封孔）。
⑶、注浆系统试运转
注浆系统形成后必须进行以下试运转检查工作：
①笼头吸浆是否正常。
②注浆泵运转是否正常。
③各部件连接是否牢固。
④压力表是否灵敏及同步。
⑤注浆管是否漏水，埋设是否牢固。
⑥在每次注浆之前，必须做压水实验，以便检查止浆管的止浆效果及浆孔周围砼壁的裂隙出水情况，若发现出水，为防止跑浆，可事先用棉纱与道钉封堵，堵好之后再进行注浆。
⑷、注浆
①按规定的注浆工艺流程和注浆参数进行正式注浆。
②注水泥－水玻璃双液浆时的操作顺序，注浆时先注水泥浆，数分钟后再注水玻璃，结束时应先停水泥浆，后停水玻璃，可进行间歇式注浆，点注时候，所有阀不许动。
③停注时先关闭孔口阀，再打开泄压阀，开注浆泵，用清水冲洗注浆管路。
④在注浆过程中每班必须派专人负责严密监测砼壁状况，发现异常情况，立即停止注浆并采取措施。
⑸、常见事故及特殊情况处理
①注浆中发现压力突降而吸浆量突然增大，或已注入一定量的浆液而注浆压力仍然不见回升时，说明浆液进入空隙或裂隙泄露，此时应查明原因，可采取加大水泥浆浓度，缩短凝固时间等方法处理。
②注浆中发现泵压骤增，可能是注浆管路堵塞，应立即停泵检查，找出原因及时处理，保证注浆工作顺利进行。
③如砼壁发现异常，有裂隙或掉块应立即停止注浆工作。
⑹、注浆结束的标准
按照规定对东西马头门拱部进行注浆完毕，并保证注浆质量和注浆终压。
七、施工组织管理
井下注浆人员配备一览表
职别
人员分工
人数配备
工作内容
一个班
四个班
管理人员
组织管理
1
4
组织管理﹑协调
技术人员
技术管理
1
4
负责技术
注浆人员
注浆工作
13
52
泵司机﹑注浆管施工、搅拌灰浆
电工
1
4
负责井下注浆照明﹑电气维修
钳工
1
4
注浆泵等机械维修工作
合计
17
68
八﹑注浆工期预计
注浆工期预计与注浆设备﹑注浆的机械能力﹑工人的操作技能﹑组织管理及井壁的施工质量等因素相关，对于注浆工期的预计，只能用统计的方法进行经验预测。
为此，本次马头门壁后注浆工期预计20天。
九﹑施工质量及安全技术措施
1﹑参加马头门拱部壁后注浆的所有井上、下人员，都必须认真学习注浆施工措施，掌握注浆方案﹑施工工艺﹑施工顺序，严格按措施施工，保证注浆质量，确保施工安全。
2﹑注浆泵及注浆工具特别是工作台上必须栓牢绑好。
3﹑注浆工作台要保持清洁无杂物，工作台上所有的孔洞必须用厚度不小于70mm的木板封堵严密并采用扒丁固定牢靠。
4﹑待工作台上经检查确认无安全隐患后，方可进行注浆工作，另外造孔的机头﹑钎子要平放在工作台上不影响工作的地方，不得竖直靠在硐室壁上，防止歪倒、掉下伤人。
5﹑对检修注浆泵用的工具一定放在专用的小桶内，并放在较为安全的地点，注浆插管﹑道钉﹑破布也要放在比较安全的地方，防止坠落，活动扳手﹑大锤、小锤必须生根牢靠。
6﹑所有参加注浆人员必须佩戴防护眼罩、防尘口罩及胶质手套。
7﹑在造孔完成后将注浆插管用破布缠紧，塞入孔内，并用大锤将四周用道钉固紧，待检查确认无安全隐患后方可进行注浆工作。
8﹑为防止因孔内压力过大将注浆插管顶出伤人，注浆过程中注浆插管后方严禁站人或干其它工作；在注浆施工过程中必须使用P.O32.5R新鲜普通硅酸盐水泥，不得使用其它标号或型号的水泥及变质水泥，以防造成注浆效果不佳或材料的浪费。
9﹑注浆泵选用2TGZ—60/210型注浆泵，造孔选用YT-28型钻机。
注浆工作面照明必须充分，通风保持良好。
10﹑注浆工作中要由跟班负责人做好原始记录，要认真仔细填写表格中的每一项内容。
11﹑注浆完成后或注浆过程中若有其它问题待处理时，必须将注浆泵及管路用清水冲洗干净，以免浆液凝固堵塞注浆泵及管路。
12﹑对于注浆泵高压出浆管使用前必须认真检查，对不合格的出浆管不得使用。
13﹑注浆过程中，若跑浆时，可提高浆液浓度或采用间歇注浆﹑双液注浆法进行处理。
14﹑注浆过程中必须注意观察注浆压力（注浆压力表或孔口压力表）和进浆量的变化情况。
当注浆泵压力发生突降，吸浆量迅速减少或不吸浆时，一般是注浆泵的吸浆笼头或吸浆球阀（低压阀）堵塞；当泵压突增而注浆孔口压力上升很慢或不升压时，一般是输浆管路堵塞；当泵压及孔口压力均出现突然上升而吸浆能力下降或不吸浆，多为混合器或钻孔发生堵塞。
以上情况的发生都要认真进行检查后方可进行正常操作。
15、注浆材料的质量性能必须满足设计要求和规范要求，要有出厂合格证，化验单和实验报告，不合格者禁用。
16、注浆过程中，可根据实际情况，适当调整浆液配比，使配比更加合理，确保注浆效果。
注浆压力和浆液配比由跟班注浆负责人确定，其他人员不得随意改变。
17、吸浆笼头应加过滤网，以免笼头堵塞，注浆时要密切注意吸浆情况，发现异常，及时处理。
18、注浆时，井下人员要注意观察硐室砼壁，发现异常情况立即停止注浆并上报项目部。
19、其他未尽事宜，严格按《副井马头门基岩段施工安全技术措施》和《煤矿安全规程》的有关规定执行。
十、注浆材料一览表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
普通硅酸盐水泥
P.o32.5R
T
50
2
水玻璃
30～45Be’
m=2.4～2.8
T
5
3
压力表
40MPa
块
30
4
注浆管
直径1寸
米
100
无缝钢管
5
过滤筛网
12目
M2
4
6
闸门
直径1寸高压闸门
个
50
不绣钢闸门
7
胶管
3/4#
m
50
高压
8
木板
70mm
M3
2
9
破布
Kg
50
10
乳胶手套
付
200
11
铁桶
600×600×600mm
个
4
搅拌水泥浆
12
皮尺
10m
把
5
13
测绳
根
1
700m
14
塑料桶
50L
个
10
盛水玻璃
15
铁丝
10#
Kg
50
16
道钉
长度不少100mm
Kg
100
17
机械油
Kg
20
18
黄油
包
30
19
管钳
把
5
20
活动扳手
套
4
21
手钳
把
4
22
手锤
把
4
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