ⅩⅩ煤矿主斜井预注浆方案Word格式文档下载.docx
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根据勘察孔地质资料和实际情况及遇到的问题，采用工作面预注浆。
1、结合本矿井的实际情况，准备先采用水泥——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、拟采用充填堵水高压注浆法。
充填注浆法是在破碎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破碎带层中空隙和裂隙，把破碎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、治理范围的确定。
根据主井揭露实际情况，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采用锚网索喷支护形式进行封闭。
4、本次注浆先用水泥——水玻璃把裂隙封堵后，然后再用化学浆液进行复注一次，彻底把涌水通路堵死。
三、注浆施工
1、注浆孔的布置
（1）第一个注浆孔先在距工作面10m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，钻孔完成后即先进行注浆，注完浆后再在左帮距工作面10m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，钻第二个注浆孔准备注浆。
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-27.5度、孔深50m，孔径75mm；
钻孔完成一个注一个，直至注完。
最后在巷道中心、距底板1.0米，方向与井筒一致，倾角-18度，深度50米，向前方再打一钻孔做为检査孔，以观察注浆效果，如涌水还大于30m3/h，则继续进行注浆堵水，如涌水量减少至不影响继续向前掘进，则本次注浆治水完成；
待本次掘进揭露出第二层泥岩时，再进行第二次注浆治水。
超前预注浆布孔径向施工图附后
（2）注浆设备及注浆管
注浆设备为2JGZ-II型高压注浆泵,注浆泵技术参数如下：
活塞直径（㎜）：
100-100活塞行程（㎜）：
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（㎜）：
1800×
1000×
800
出厂日期：
2012年6月
电机型号：
B2-200L-4电压：
380/660V
重量（Kg）：
290转速：
1470r/min
电流：
57.6/33.350HZ
防爆标志：
EEDi标准编号JB/T7565.1-2004
防爆合格证编号：
CJEX0.9.295X编号：
055
安全标志编号：
MAI060317出厂日期：
2012年5月
孔口注浆管使用φ90mm钢管，长10.0m，孔口注浆管一头平焊4寸高压标准法兰盘，打孔时法兰盘必须装置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60m。
（2）注浆终压
注浆终压按下式计算
Po=K·
pc
K-净水压系数，取2-3，这里取2.5
Po-注浆终压Mpa
Pc-岩层裂隙内的静水压力取3Mpa
Po-2.5×
3=7.5Mpa，取7.5Mpa
（3）注浆扩散半径
注浆扩散半径是指浆液在裂隙中和松散地层中的扩散范围。
实际上浆液的扩散半径是不规则的，由于在施工过程中注浆压力，注浆量，浆液的浓度等参数，可以人为控制，调整对浆液扩散范围可以起到一定的控制作用，结合多年的超前预注浆和壁后注浆施工经验水泥—水玻璃双液浆渗透扩散不理想，堵水达不到理想效果，可采用化学浆液彻底封堵水源通路。
单液浆、双液浆预计消耗60%，化学浆液预计消耗40%。
（说明：
工程结束后，按实际用量进行结算）
（4）主斜井浆液注入量的估算
Q=avnb/m
a—浆液损失系数1.3
n—岩层的孔障率为0.015
b—浆液充填系数为0.9
m—浆液结石率为0.85
v=h（B1+B2）÷
2=50×
（514.1+193）÷
2=17677.5.m3
浆液注入量：
Q=1.3×
17677.5×
0.015×
0.9/0.85=365m3
壁后浆液注入量，注浆段长10m
V=S2=扩散面积为150.4m2
S1=断面积为21.59m2
v=（S2－S1）×
h=（150.4-21.59）×
10=1288.4m3
1.3×
1288.4×
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。
当涌水量较大需及时封堵时，可采用水泥—水玻璃双液浆单液水泥浆采用42.5#新鲜普通硅酸盐水泥和水配置而成，必要可注部分化学浆尤瑞特材料。
水泥浆液可分为二类：
第一类是普通硅酸盐单液水泥，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，凝结时间长，且不易准确控制。
第二类是水泥—水玻璃双液浆，优点是结石率较高，凝结时间短且可调，对施工工艺要求也较高。
尤瑞特是一种新型注浆材料优点是速凝且可调流动渗透性好，固结体塑性好，具有微膨胀性，充填注浆程度高。
根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。
钻孔的最大吸收量（L/min）
浆液浓度（水：
灰）
60—80
2：
1
80—150
1.5：
150—200
1.25：
1或1：
＞200
1：
1或双液
稀浆结石率低，大量用稀浆，可以增大扩散范围，但也会造成浆液流失和延长注浆时间，经常使用的水泥浆浓度水灰比为：
11.5：
11.25：
11:
10.75：
1等五个等级本次注浆在井下按水灰比1：
1配制，在工作面视具体情况调稀或加浓。
水泥浆水灰比取：
1:
1——1：
0.6水玻璃浓度35—40波美度，模数2.3—2.8，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m3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（m3）
0.6
682
1.029
0.7
727
15
1.000
0.8
790
14
810
13
1.008
双液浆配比表
名称
水（kg）
水泥（kg）
玻璃水（kg）
制成（m3）
双液
803
570
1000
说明：
双液浆C：
S=0.3:
4准备工作
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扩散需充填工作面的围岩。
（1）钻孔
按布孔的说明，采用ZDY-13005煤矿用全液压坑道钻机，φ115mm及φ75mm“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φ90mm×
6mm无缝钢管加工制作。
在钻孔10米后（孔径110㎜），取φ90mm注浆管（长2米×
5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行注浆，以固定孔囗注浆管。
（3）钻进作业（超前打孔）
孔口注浆管固定好后再选用φ75mm的钻头，从孔口注浆管中心继续向前钻进达到设计钻孔长度（1、2号钻孔35米，3、4、5号钻孔50米）。
钻孔按孔号顺序可根据现场布置，搭一个工作平台，每个钻孔在钻进时一定掌握好角度，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2m3搅拌机，另外用钢板制作一个储料、偖水仓（规格为长2米×
宽1.0米×
高1.2米，钢板厚6㎜），利用19mm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、缷料由人工搬运。
（6）压力试验
压力试验主要用于测注浆段的吸水量，根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，以便及时处理，压力试验尽可能采用大泵量，尽量使用压力控制在比注浆终压高0.5MPa左右，压10-20分钟无异常即可注浆。
（7）注浆效果检查
由于钻注工作采用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30m3/h，掘进至第二层泥岩时，实测漏水量不大于30m3/h，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，还应注意以下几个方面：
1、所有参加注浆工作人员，必须认真学习《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行测定，不符合技术要求的材料不准使用。
3、注浆过程中，必须观察注浆压力，和吸浆量的变化情况，并做好记录，发现异常情况，立即采取措施及时处理。
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，精心施工，水泥搅拌一定要先加水后加灰，保证连续供浆不得间断，开泵人员要控制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，负责好安全管理和文明施工。
五、劳动组织及工期
工作面预注浆工程采用“三班”作业制，打眼二个班，注浆一个班，预计注浆工期为10天，凝固期2天；
每班人员配套情况见下表：
工程
施工组织
人数
打
眼
班
班长
机长
钻长
4
把钩工
2
信号工
水泵工
机电修理
注
浆
技术员
记录员
司泵工
注浆工
配料工
水泵
信号
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