400水平联络巷注浆安全措施.docx
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400水平联络巷注浆安全措施
集团煤矿
-400m水平联络巷注浆工程设计与安全技术措施
设计人：
设计单位：
设计时间：
审批意见表
名称：
-400水平联络巷注浆堵水工程设计
设计：
年月日
审校：
年月日
科长：
年月日
总工程师：
年月日
目录
1.地质概况及水文地质情况3
2.巷道出水情况3
3.出水水源及通道分析3
4.注浆堵水的原则和方案5
5.注浆参数设计6
5.1.注浆孔布置6
5.2.注浆材料及浆液选择7
5.2.1.普硅水泥单液浆配制7
5.2.2.水泥-水玻璃双液浆配制7
5.3.注浆量8
5.4.注浆压力的控制8
5.5.终注标准8
5.6.巷壁漏浆对策9
5.7.关于注浆施工原始记录9
5.8.关于注浆孔管在注浆结束后的封堵9
6.注浆设备及注浆工艺9
7.注浆前的安全技术准备工作10
8.劳动组织11
1.
地质概况及水文地质情况
煤矿-400m水平联络巷为穿层巷道，绝对高程为-400m，位于山西组3下层煤至太原组十上灰之间地层，煤（岩）走向为340°，倾向70°，平均倾角15°。
（祥见附图：
太原组、山西组煤岩层综合柱状图）
该巷道净宽2.5m，净高2.8m，半圆拱形断面，锚网喷支护，喷体厚度为100~200mm。
由于本区为未开拓区，故不受老空水威胁；第四纪松散层含水层距施工层较远，隔水条件较好，故第四纪松散层含水层对本巷道施工无影响；其间有多层石灰岩地层，含水地层三层（即：
三灰、七灰、十灰）。
该巷两端开口都揭露断层，靠近回风巷有一段揭露三灰地层，加之小落差断层较为发育，巷道揭露的底板局部裂隙发育，存在裂隙水，预计涌水量为1～3m3/h。
该巷道工作面地质构造较复杂，从现有巷道揭露情况小落断层较为发育，且有几段为软岩，支护后应力显现较为明显。
2.巷道出水情况
-400m水平西联络巷采用光面爆破法掘进，锚网喷砼支护。
掘进施工实际揭露的小落差的断层较多，且局部底板出水，涌水量由最大3m3/h趋于1m3/h正常涌水，是影响巷道变形的主要原因。
3.出水水源及通道分析
从巷道揭露及现场观测来看：
（1）出水点在巷道底部，或是构造裂隙面。
（2）由于构造发育且伴有少量涌水，造成巷道底鼓帮裂。
从化验报告结果和地质资料分析：
几处出水的水质均为石灰岩水，经过岩性对比和资料分析初步定性为三灰岩水。
4.注浆堵水加固围岩的原则和方案
本次注浆以注浆堵水和加固围岩为原则，一是保证堵水效果的可靠性，二是达到充填裂隙加固底帮的目的。
根据巷道出水现状，采取先堵水截流、后充填注浆提高效果的“二步走”方案。
（1）直接在放水孔洞中利用放水孔注浆封堵出水；
（2）注浆充填出水点附近地层孔隙，增强其隔水性；
（3）注浆充填各出水点后以加强围岩整体性，防底鼓和裂帮。
5.注浆参数设计
5.1.注浆孔布置
由于此处水压约0.5-1MPa，水量较大约1-3m3/h，在堵水注浆时属动水注浆，因此必须采取措施控制跑浆：
（1）采用3m中深孔注浆、2m深孔分流放水。
（2）对现有出水点采用竹片、木楔、纱布进行封堵。
由于出水点在巷道底部，位于太原组三灰岩中，因而注浆孔、分流放水孔均布置在帮和底部（如下图所示），注浆孔在同一断面的帮和底部，每隔3-4m并列布置4个注浆孔，深度为1-3m；分流放水孔1-2个，深度为1-3m。
可根据现场注浆情况适当调整并列布孔的间距
堵水加固成功后，选1-2个分流放水孔扫孔并加深，进行充填注浆。
5.2.注浆材料及浆液选择
堵水注浆：
采用水泥-水玻璃双液浆，掺加5～8%的水泥膨胀剂。
采用42.5R普通硅酸盐水泥，水玻璃选用液体硅酸钠型、浓度为36~40Be、模数2.6~2.8。
充填注浆：
采用纯水泥浆材料，采用42.5R普通硅酸盐水泥；掺加5～8%的水泥膨胀剂。
5.2.1.普硅水泥单液浆配制
普硅水泥单液浆：
水灰比=0.6~2.0，浆液比重为1.7~1.5。
浆液可先用稀浆，后用浓浆。
水泥浆配制见表51。
表51水泥浆配制表
水灰比
水泥重量（㎏）
水量（L）
浆液体积（m3）
浆液比重（t/m3）
2:
1
100
200
0.233
1.28
1.5:
1
100
150
0.183
1.37
1.25:
1
100
125
0.158
1.43
1:
1
100
100
0.133
1.50
0.8:
1
100
80
0.113
1.60
0.6:
1
100
60
0.09
1.76
5.2.2.水泥-水玻璃双液浆配制
使用普硅水泥-水玻璃双液浆时：
水泥浆的水灰比为W：
C=1.25~1；水泥浆：
水玻璃浆即C：
S=1：
0.3~0.6，可根据井下实际情况调整其配比。
以上是未加水泥膨胀剂的情况。
本次注浆采用普硅水泥时，应添加水泥膨胀剂。
其添加量为水泥重量的6~8%。
当添加水泥膨胀剂时，拌浆方法是：
先加水→加膨胀剂拌匀→再加水泥搅拌。
水泥浆液的配制和运输：
水泥浆液配制方法是先向水泥浆搅拌机内加入规定量的水，开动搅拌机后加入规定量的水泥，搅动3~5min后即可。
水玻璃可购模数、浓度偏高的水玻璃，经加水稀释成需要的浓度。
在搅拌好后的浆液通过输浆管路送至储料桶内。
5.3.注浆量
堵水注浆应尽量减少跑浆。
充填注浆应尽量加大一次注浆量。
注浆期间注意观察巷壁漏浆现象，发现漏浆应及时停注、调整浆液配比。
预计注浆量20m3。
用水泥约20t，水玻璃约1.0~2.5t，水泥膨胀剂约1.5~2.0t。
5.4.注浆压力的控制
注浆期间应严格控制注浆压力，最大注浆压力=静水压力+1~2MPa，终压不超过5MPa。
注浆压力控制措施：
注浆泵安装压力表测量泵压。
压力表应定期校对，损坏的压力表应及时更换。
5.5.终注标准
总体上以注浆堵水效果作为终注标准，即工作面无集中流水点，出水量<1m3/h。
其中：
堵水注浆以堵水截流为原则；充填注浆以注浆终压达到要求作为终注标准。
5.6.巷壁漏浆对策
从某种意义上讲，巷壁漏浆是必然的。
只有浆液扩散至巷壁出水点，使巷壁出水点由出水→出浆→不出浆不出水，才能达到注浆堵水效果。
巷壁裂缝漏浆时可采取：
（1）停注、间歇注；
（2）调整注浆参数（加大浆液浓度、降低注浆压力、调整双液浆配比等）。
5.7.关于注浆施工原始记录
在整个施工过程中，应做好施工原始记录工作，包括注浆记录、压水记录等。
5.8.关于注浆孔管在注浆结束后的封堵
每个注浆孔管在该孔注浆结束后，应采用浓浆封实。
注浆结束后，所有孔口管均应安装闷头上紧。
6.注浆设备及注浆工艺
注浆泵选用2TGZ-60/210双液注浆泵。
0.5m3搅拌机1台。
采用一次搅拌，先加定量清水、后加定量水泥，搅拌均匀后测浆液比重符合要求后即放浆、注浆。
注浆工艺流程：
用D33钻头和凿岩机开孔0.5～0.8m深（不可一次打全深）→安设注浆孔口管→安装1吋球阀→用D22钻头套孔加深至终孔深度（或见水）→接注浆胶管→开启注浆泵进行压水→注浆→闭阀换孔。
注浆孔口管选用1吋无缝钢管制作，长度为600~850mm。
前部加工成600mm长的马牙扣，后部加工成50mm丝扣，孔口管与1吋高压球阀采用长60mm的短节变头连接，孔口管的马牙扣部位缠上麻丝，利用大锤或凿岩机将孔口管推进孔内，外露60mm。
7.注浆安全技术措施
1）、注浆前的安全技术准备工作
（1）认真检查、清理迎头5m范围的矸石，清理巷道渗漏水的位置；
（2）将巷道进行支护，确保巷道安全；
（3）完善排水系统，确保排水能力达到现有出水量的1.5倍。
（4）完成供压风、供水、供电系统至迎头后10m左右。
（5）为保护排水泵，应做好排漏浆、废浆的准备：
准备1台风泵、用矿车排废浆。
（6）-400水平各迎头安装电话一部，确保通讯畅通。
2）其它技术措施
（1）加强水文观测，收集水文资料并建立水文台帐，班班测量并做好现场记录。
（2）做水害预测、预报、预防工作，将每班制注浆进度和现场水文情况及时向矿调度室汇报。
（3）施工注浆孔时，若发现有顶钻、压力增大、卡钻、片帮、顶帮掉碴等情况必须立即停止作业，严禁拔出钻杆。
先分析有无突水可能，若有突水征兆立即撤出人员到安全地点，若无突水可能，待水量与水压稳定后方可断续作业。
（4）若发现止浆垫松动，漏浆、跑浆等现象时，必须立即停止作业，待加固或重新安装止浆垫后，确保牢固方可继续注浆。
（5）当有顶、帮、底跑浆，底鼓或其它巷道发现跑浆时，立即停止注浆进行处理，处理好后方可继续注浆。
3）遇突水时的避灾线路
注浆迎头→-400水平运输大巷→-200m水平主下山（-200m水平副下山）→-200m水平北运输石门（-200m水平北回风石门）→主井（副井）→地面
8.劳动组织
现场实行“三八”工作制。
现场人员配备见表5。
其中：
1）造孔施工：
布置2台7655风动凿岩机；每班2人
2）注浆施工：
每班定员5人。
表5现场人员配备情况表
工种
人数
备注
项目部管理人员
2
造孔
6
注浆工兼
注浆班
15
包括孔口工、记录员、司泵工。
后勤保障班
3
预计工期3~4天。
二〇〇九年十一月十六日
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