煤总回风灌注浆壁后注浆加固安全技术措施.docx

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煤总回风灌注浆壁后注浆加固安全技术措施

2煤总回风巷加固施工安全技术措施

2煤总回风巷从马头门开始过全岩冒顶区，冒顶区最高处14.5m，最宽处13.5；左侧见老空（长28m，宽20m，高3m），右侧有不明老空区。

经设计院、建设单位等多方研究协商，左侧老空区内全部打锚索支护,巷道左侧顶板采用料石砌墙接顶支护；冒顶区顶板离层，采用上下分段分层法施工，施打锚网索并喷砼支护，最后架设U29型钢棚喷砼封闭永久支护，钢棚上方采用枕木全部背顶结实。

U29型钢棚间距0.6m，喷砼厚200mm，砼强度C25；为做好回风立井井筒和2煤总回风巷工程的保护工作，特编制本措施。

编制依据：

《2煤总回风巷施工图》，《2煤总回风巷施工作业规程》，《煤矿井巷工程质量验收规范》，《煤矿安全规程》。

一、现场概况：

（1）巷道架设U29钢棚断面为半圆拱形，净宽5600mm，净高4450mm；

（2）左侧老空区（区域一）长28m，宽20m，高3m，需充填砼空间约1700m³；右侧老空区空间不明（区域二）；为保护回风立井井筒，两处老空区需进行砼充填；（附图）

（3）我单位已在0-27m段，顶板锚网索喷砼施工，左帮砌筑料石墙至顶板，巷道内架设U型钢棚并喷砼封闭，喷砼厚200mm，砼强度C25；2煤总回风巷现巷道27m向前段，施工采用锚网索+U型钢喷砼支护；

现所有已施工U型钢棚巷道的两帮及顶板需要壁后注浆加固。

2、加固方案

1、老空区（区域一，区域二）采用充填砼施工，充填砼强度C15，骨料最大颗粒20mm，水泥为矿渣硅酸盐32.5，充填砼配合比已实验室返回结果为准；

老空区（区域一）充填，采用预留观察孔内敷设管路充填砼，管道内径Φ127mm；

老空区（区域二），采用地质钻机钻孔，钻孔Φ150mm，孔深5000mm，钻孔内敷设Φ127管路进行注浆施工，为增加（区域二）的浆液流动性，达到更好的充填效果，该处注1:

1水泥砂浆（与巷道内加固注浆料相同），水泥为矿渣硅酸盐42.5。

2、巷道加固采用水泥砂浆注浆加固，水泥砂浆注浆压力6Mpa，水泥砂浆配合比

（重量比）水泥：

砂为1:

1。

水泥为矿渣硅酸盐42.5，注浆量约为23.6m³/m。

巷道内注浆加固，采用Φ42L=3000中空注浆锚杆，拱部布设5根，帮部从底板起650mm处各布设1根，锚杆间排距1800×1800mm（附图）

三、施工顺序及方法：

1、施工顺序：

老空区（区域一）充填砼施工→老空区（区域二）止浆墙施工→巷道帮部注浆施工→巷道顶部注浆施工。

对距井筒150m范围巷道的左右两帮不明老空区进行钻探，探明老空区后，继续对其进行注浆充填。

2、巷道内注浆加固施工顺序：

标定眼位→钻孔→清孔→插入注浆锚杆→封孔→连接注浆系统、逐孔注浆至终压→进行注浆→达到终止压力→关闭注浆泵。

3、施工方法:

老空区（区域一）充填砼施工方法：

先打开预留观察孔，安装充填管路后开始充填砼，充填过程中及时检查充填效果，直至充填结束，再对观察孔进行封堵。

（充填管路不回撤）；

老空区（区域二）注浆充填施工方法：

先用ZY650钻机施工钻孔，孔径φ150mm，距底板1000m起，斜向上45°，孔深5000mm，孔间距3600mm，开始敷设注浆管路并注浆，先施工止浆墙。

巷道内注浆孔施工方法：

两帮钻孔采用风动凿岩机钻孔，钻头直径φ60mm，孔深3000mm，拱部钻孔采用ZY650探水钻机钻孔，钻孔直径φ60mm，注浆孔全部垂直于巷道围岩表面。

待钻孔施工完毕后，钻孔内安装中空注浆锚杆，注浆锚杆安装结束后，采用先下部，后拱顶部注浆的方式进行注浆；下部注浆时要对称注浆，一次注浆2排共8个孔，待帮部水泥砂浆全初凝后，方可进行拱部注浆，拱部注浆时，一次注浆2排共6个孔。

四、所需设备及材料

1、多功能细石砼输送泵HBMD15/6-22S，输送最大骨料颗粒20mm，注浆压力6Mpa，及配套搅拌机一台，地面搅拌机一台。

2、中空注浆锚杆Φ42L=3000，及配套注浆管路Φ127无缝钢管120m，Φ50

无缝钢管60m。

3、ZY650型探水钻机，风动凿岩机，锚杆钻机。

4、矿渣硅酸盐42.5水泥，矿渣硅酸盐32.5水泥、砂、石子，输料管、棉纱等。

五、设备安装位置及送料系统

细石砼输送泵和砼搅拌机安装于2煤总回风巷内，地面搅拌机进行干料搅拌，搅拌后，再通过井筒内敷设的管路进行送料，巷道内安装一台矿车用于接料；矿车接料后，人工推至搅拌机附近，再人工倒运至搅拌机内，加水和水泥搅拌后，再输送至细石砼输送泵，通过细石砼输送泵将充填料或注浆料泵送至加固位置。

输送料管两端必须安装灵敏可靠的信号装置，送料时，必须少量均匀送料，每次输送料为一矿车量，矿车欲装满前，接料人员必须提前发出停止下料信号；下料时，下料管口不允许对准人和其他设备；料管停止下料后，料管下口必须垂直向下固定于巷道内，防止料管内余料突然窜出伤人。

运料系统：

地面搅拌机→井筒内下料管→回风巷内矿车接料→回风巷内搅拌机→细石砼输送泵→加固区域

六、供电系统

该工程施工中，电源来自地面变电所，供电方式为集中供电，经KBSGZY-630变压器，用不同电缆，经过综合保护开关，供各机械设备用，电缆要吊挂整齐，电缆钩每1.5m一个，电缆的悬挂要符合《煤矿安全规程》要求,开关等设备等的安装要符合《煤矿设备安装质量施工规范》，《山西省煤矿机电设备安全质量标准化》标准要求。

细石砼输送泵开关整定值26A，搅拌机开关整定值9A。

附：

供电系统图

七、人员配备及劳动组织

每班地面搅拌机设司机一名，装料工3名，井下搅拌机设司机1名，细石砼输送泵设司机1名，井下接管路工3名，井下送料工3名，打眼工3名（生产区队人员兼职），班长1名，合计12人/班。

充填注浆作业采用“三八制”连续作业。

八、安全技术措施：

1、施工前必须准备好加固所需的所有材料、机具，并保证质量。

2、对施工队伍进行技术培训，使其了解加固目的，施工工艺和要求，掌握有关机具的操作，以便在井下施工中保证质量。

3、充填左侧老空区前，先打开预留观察孔，先检查观察孔处瓦斯含量，再对内猛吹3个小时以上，确认瓦斯无异常后，往里面插入管路，并固定牢固；充填施工时，观察孔处设专职瓦检员和安全员，每隔2小时对观察孔口处检查瓦斯含量，并及时向调度室汇报；施工人员严禁进入观察孔内。

4、混凝土输送泵操作安全技术措施

①开机前，应检查液压油、机油、齿轮油及冷却油等，检查动力装置，液压传动装置是否正常，检查砼搅拌装置及砼泵送装置磨损情况。

②泵送前，向料斗加入适量清水和砂浆，开机泵送至料斗搅拌轴轴线，待混凝土加入料斗后再一起泵送。

③泵送作业中，料斗内的混凝土平面应保持在搅拌轴轴线上，同时，注意清除料斗网格上的超粒径骨料。

④发现进入料斗的混凝土有分离现象时，要暂停泵送，待搅拌均匀后再泵送。

廊直向上泵送申断后再次泵送时，要先反泵，待回料被搅拌后再正泵送。

⑤供料中断时一般不宜超过半个小时，停泵期间应每隔10分钟作2至3个冲程反泵——正泵运行，再次拨入泵送则应先搅拌。

⑥任何时候不得把手伸入分配阀箱内。

⑦泵送作业中发现故障，应及时排除，较严重的故障，应停机排除。

⑧要采取措施防止油温过高，油温高达70度时，应停止运行。

⑨作业完毕必须清洗泵机及管路。

5、注浆加固施工安全技术措施：

①施工时如顶板板或帮部出现塌孔、溢浆现象，必须立即停止注浆，对注浆孔进行封堵后再注浆。

②注浆时，人员必须远离注浆孔口，防止高压水泥砂浆或注浆管突然推出伤人，施工人员必须小心操作。

③注浆人员必须佩带劳动保护用品，配浆、注浆人员均要求带口罩、手套等，谨防浆液对口、眼及皮肤造成伤害。

④注浆时如需使用高凳或脚手架时，要摆放平稳人员必须系安全带，无隐患方可作业。

⑤严格控制水泥砂浆配比，保证注浆效果。

⑥每次注浆施工前，要由当班负责人检查验收临时注浆设备的牢固情况，并对供水、供电、搅拌、注浆设备等进行严格检查，对管路系统进行耐压检验。

⑦注浆过程精力集中，注意观察机具运行情况，钻孔过程操作人员要站在风钻旁侧，防止喷出物伤人；开放阀门、拆卸注浆管路时，要将管路泄压后再进行，并要避开正面方向。

⑧单个钻孔注浆压力达到设计终压；所有注浆孔均符合单孔结束条件，无漏注，注浆时，必须对每个孔注浆量及注浆时间进行详细记录，注浆结束后必须对注浆效果进行检查，若未达到设计要求，应进行补孔注浆。

⑨注浆检查：

除在注浆前进行钻孔质量，材料质量检查、注浆后对注浆效果检查外，注浆过程中应密切注意现场情况，包括：

围岩变化、表面漏浆及注浆压力等，发现问题应立即处理。

⑩注浆锚杆必须施打牢固，不得在注浆过程中松动或漏浆。

注浆锚杆松动或漏浆造成注浆失败的必须补打注浆孔。

注浆过程系统运行必须可靠，随时检查压力表是否正常，发生故障及时更换，禁止在压力表故障状态下进行注浆施工。

开始施工前进行注浆试验，初步掌握浆液充填率，注浆量，浆液扩散半径，注浆终压等指标。

注浆前检查注浆泵及系统管路，确认畅通后连接注浆系统。

注浆前向孔内压注清水，冲刷清洗岩体内裂隙。

注浆结束后，关闭球阀，卸下注浆系统，并用清水清洗干净。

注浆过程中，压力突然升高，应停止注浆，检查后，再行注浆；

为防止注浆料将U型钢棚压坏而出现事故，拱部注浆时，采用定量分层多次注浆方式。

每次拱部注浆量最多为3t。

6、打眼、钻孔时的安全技术措施：

①钻孔前，必须进行安全检查，作业人员进入施工地点，要先仔细检查周围环境的安全情况，进行敲帮问顶工作，确认安全后，方可作业。

②钻机必须平置底板，以防一旦误操作后造成伤害或设备损坏。

③钻眼时，禁止用手握钻杆，开钻打眼时，应扶稳钻机，操作者必须注意站位，以免造成伤害。

⑤打眼必须采用湿式打眼，严禁干打眼。

⑥地质钻机使用安全技术措施：

地质钻机开钻前要检查钻机是否安装平稳牢靠，各部紧固件有无松动情况，检查变速箱内、油箱内的油面高低，不足时应予以补充，检查抱闸的松紧程度是否合适，点动电机，检查电机旋转方向，送水器转动是否灵活、输水胶管是否固定，以防止转动。

⑦手动卡盘卡紧钻杆后，要检查齿瓦螺栓两边露出的是否均匀，以免齿瓦螺栓与给进油缸相碰。

⑧在运转过程中有不正常的声音、震动、发热及漏油情况，应立即停车检查。

⑨弹簧卡盘在松开状态时，不允许使立轴回转。

⑩钻孔时开孔位置要准确，用清水钻进，慢速，大水量，减压开孔，以保证钻孔质量；换接钻杆应注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是畅通。

打好钻眼后注浆采用隔2排跳跃施工，由两帮底部向上分序施工，兼顾相邻两排注浆位置趋于同一高度；中间未注浆2排钻眼，作为注浆效果观察孔，施工前必须组织并详细安排每孔注浆施工顺序，并对当班注浆钻孔进行核实，不得遗漏钻孔。

施打拱部钻孔时，需架设平台进行。

7、平台的施打方法：

施工搭设施工平台时，施工平台必须牢固可靠，其平台高度为2.5m，施工平台采用施打腰梁和大板搭设而成，平台长度为6m，腰梁上面铺设厚50mm、长度不小于3000mm的大板，大板间隙不大于30mm，平台宽度以满足施工需要为准,平台有四道腰梁组成，平台大板与腰梁之间搭接长度均不小于200mm，且用双股φ8mm尼龙绳捆扎牢固，木板间用扒钉固定牢固，平台下方采用4根圆木点柱作为支撑腿，圆木点柱均匀布置，但不影响行人运输。

圆木点柱和平台大板之间用扒钉固定牢固。

人员上下平台，必须使用专用行人梯。

梯子采用DN30钢管加工，宽400mm，高度高于平台上平面不小于200mm，与水平成70～80°夹角斜靠在平台上，人行梯腿必须支在实底且在同一水平上，并用φ8mm尼龙绳将梯子与平台间绑扎牢固。

8、其它安全技术措施

①施工人员必须认真开好班前会，对本班任务及各项安全注意事项与施工人员交代清楚，做到心中有数，所有作业人员必须按规定穿戴好工作服、佩带好安全帽、矿灯和自救器保证顶板在稳定的情况下，进行施工作业。

②每道工序都必须经过当班安检工、现场负责人的检查验收后，方可进行下一道工序。

③安检工现场监督检查，发现“三违”立即制止。

④各岗位人员必须严格执行其《岗位操作规程》，施工人员必须执行相关操作口令，必须认真执行各种岗位责任制，严格现场交接班制度，按章作业，搞好工程质量，严禁任何职工违章作业。

⑤班长必须携带便携仪，进入施工地点作业前，班长必须检查巷道支护情况，发现问题及时处理，只有瓦斯浓度在0.8%以下时，确认安全后，方可作业。

⑥施工所需要的风水管路就近接出，风管、水管、注浆管路必须绑扎牢固，连接处要使用专用的“U”型卡，严禁用铁丝代替。

⑦施工前在施工地点悬挂便携式瓦斯检定仪，检定仪悬挂位置距顶板不大于0.3m，距帮不小于0.2m。

瓦斯检定仪不得悬挂在有淋水或顶板破碎的地点。

当作业地点瓦斯浓度达到0.8%时，立即停止作业，采取措施进行处理。

只有当瓦斯浓度降到规定的浓度以下时才允许作业。

⑧施工时在施工地点附近10米范围内必须设置安全警戒，拉警戒线挂警戒牌，禁止无关人员进入，施工地点材料按规定码放、电缆吊挂整齐。

⑨施工完毕，要搞好现场标准化工作，做到无杂物，无淤泥，无积水，材料码放整齐，标准化达标。

施工的所有人员必须持证上岗。

施工帮部孔时，帮部钻孔要将电缆从电缆钩上移开且要用风筒布将电缆包裹，避免施工过程中，划伤电缆或淋水淋湿电缆。

所有使用的机电设备、设施必须符合防爆要求，接火时必须打停电报告，并在现场作业过程中严格执行停电、验电、放电有关规定。

施工前，在巷道的两侧设置一组观测点，并记录观测数据（净高，净宽），待注浆完毕15天内，再进行检测一次。

注浆完毕后，施打检测孔，检查注浆效果。

九、发生水灾、火灾、瓦斯等事故的避灾路线：

工作面→回风立井→地面

附：

避灾路线图

所有参加施工人员必须认真学习执行本措施，其他未尽事宜严格按照现行《煤矿安全规程》，《2煤总回风巷施工作业规程》及《2煤总回风巷过旧巷施工安全技术措施》执行。

细石注浆泵选型

HBMD15/6-22S、HBMD30/13-90S、HBMD80/16-110S矿用混凝土泵

整机概况

HBMD15/6-22S、HBMD30/13-90S、HBMD80/16-110S为隔爆、全液压型煤矿用混凝土泵，采用电机驱动，防爆类别为：

ExdI，广泛适用于煤矿井下工作环境。

主要用途：

1、可以用作混凝土巷道支护、壁后充填、铺设底板

2、可以对井下采空区进行充填

3、可以快速完成隔离采空区和封闭废弃巷道

4、可以回填井下固体废料，解决煤矸石排放

5、可以代替湿喷机进行巷道喷浆，完成临时支护

6、可以回收留设的保安煤柱，实现“无煤柱开采”

主要特点：

1、性能稳定：

HBMD15/6-22S、HBMD30/13-90S、HBMD80/16-110S采用全液压驱动，换向冲击小，阀组质量优良，维修方便。

2、结构紧凑：

整机分为两部分，方便安全运输及安装。

主机和液压站均可通过罐笼送入井下，适用于井下工作环境。

3、输送压力高，输送距离远：

输送距离可达600m。

4、质量可靠：

核心部件均采用日本原装进口元件，确保系统使用寿命和稳定可靠地运行。

5、具有反泵功能：

当发生短暂堵管现象时，能作为清除堵管的一种手段。

6、适用范围广：

HBMD15/6-22S、HBMD30/13-90S、HBMD80/16-110S是使用于煤矿的防爆多用途泵，可用于多种矿用混凝土充填。

备注：

可根据客户要求选装轨距600mm、720mm、900mm矿车轮。

矿用混凝土泵型号说明：

HBMD15/6-22SHBMD30/13-90SHBMD80/16-110S

HBM——————煤矿用井下混凝土泵

D——————固定式

30——————理论输送量m3/h

13——————泵送混凝土最大压力Mpa

90——————电机的功率（kw）

S——————排料口形式—S管阀

该泵是我厂吸收和消化当前国内外混凝土泵的先进技术，针对矿井混凝土施工诸多不便的条件，并结合长期混凝土泵的设计和制造经验，同科研单位共同研制生产的具有高品味的创新产品，彻底改写了矿用混凝土泵无法整机下井的历史，改变了以往井下混凝土施工采用人工多层倒运的传统作业方式。

应用场合：

该泵除用于井下混凝土施工外（煤矿混凝土泵、金属矿山混凝土泵、铜矿混凝土泵、磷矿混凝土泵、铁矿混凝土泵、铝矿混凝土泵、锡矿混凝土泵），还可用于铁路及公路隧道、桥涵、水电、矿山、高层建筑及国防等工程的混凝土施工。

中空注浆锚杆

　　中空注浆锚杆由中空杆体、钢制锚头或塑胶锚头、止浆塞、垫板、螺母等五部分组成。

应用范围：

　　1、径向加固：

中空锚杆代替传统砂浆锚杆用于径向加固，可以彻底解决传统砂浆锚杆施工工艺过程中注浆不饱满，无法实现压力注浆等诸多缺陷，确保工程质量。

　　2、边坡加固：

用中空锚杆加固不稳定边坡，不但工艺简单，成本低廉，而且施工方便快捷，效果显著。

　　3、基坑支护：

建筑物的基坑加固采用中空锚杆，不但工艺简单，而且可实现压力注浆，改良基坑围岩条件。

结构：

　　中空锚杆由中空全螺纹杆体、锚头、止浆塞、垫板、螺母等组成，它的每一个部件都是为了最大限度地保证注浆时耗资充填饱满、密实，砂浆可以在高达数十公斤（具体参数以设计为准）在压力作用下渗透进围岩裂，并且可以方便地安装垫板、螺母。

特点：

　　中空锚杆将锚杆和注浆管的功能合二为一。

注浆时它是注浆管，注浆完毕后无需将它拔出即成为一锚杆。

相对于传统的锚固工艺。

　　1、中空设计，使锚杆实现了注浆管的功能，避免了传统施工工艺注浆管拔出时造成的砂浆流失。

　　2、注浆饱满，并可实现压力注浆，提高了工程质量。

　　3、由于各配件的作用，杆体的居中性很好，砂浆可以将锚杆全长包裹，避免了锈蚀的危险，达到长期支护的目的。

　　4、安装方便。

不需现场加工螺纹，就可方便地安装垫板、螺母。

　　5、结合配套的锚杆专用注浆泵和注浆工艺，是目前国内唯一彻底解决了传统固支护诸多问题的锚固体系。

技术参数：

规格

GJ25

GJ28

GJ32

GJ32

外径（mm）

25

28

32

42

钻孔直径（mm）

42

42

50

60

螺纹方向

左旋

标准长度（m）

3  3.5   4   4.5

施工设备采购清单

1、细石砼输送泵，要求能满足上述施工需要；

2、搅拌机，要求能与细石砼输送泵配套使用

3、中空注浆锚杆Φ42L=3000，200套

4、全方位矿用坑道钻机

（注：

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