富安東擴(kuò)提升井井筒基巖段壁后注漿施工措施

1、山東富安東擴(kuò)提升井井筒基巖段壁后注漿施工安全技術(shù)措施中煤河北煤炭四處富安項(xiàng)目部2005年6月5日會(huì) 簽 欄編 制 人：主任工程師：項(xiàng)目經(jīng)理：技 術(shù) 科：安 監(jiān) 科：批 準(zhǔn) 人：年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 2日日日日日 日一 工程概況：富安東擴(kuò)提升井井筒設(shè)計(jì)深度800.6m，其中凍結(jié)段深度57.17m。永久鎖口標(biāo)高為+56.6m，臨時(shí)鎖口標(biāo)高為+55.6m。于2005年3月20日破土動(dòng)工，到2005年4月20日完成了凍結(jié)段施工，到目前井筒掘砌深度為230m，總漏水量68 m3/h。井筒采用深孔爆破技術(shù)，一掘一砌混合作業(yè)方式，段高3.6m，400mm高45°全斜面刃角

2、，窗口式接茬。ZH-4抓巖機(jī)裝矸、3m3吊桶、一臺(tái)2JK-3.5 /15.5提升機(jī)摘掛鉤提升，座鉤式自動(dòng)翻矸，落地式矸石倉(cāng)，ZC-50鏟車排矸?；炷敛捎蒙綎|中聯(lián)魯宏水泥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的P·O 32.5R水泥配置，早期強(qiáng)度高。吊盤直徑為4700mm，上、中、下共三層。目前，采用3m3吊桶排水，臥泵排水系統(tǒng)還沒(méi)有形成。為了加快施工速度，減少排水影響，確?；炷翝沧①|(zhì)量，改善施工環(huán)境，決定對(duì)本段進(jìn)行壁后注漿處理漏水。（一） 井筒特征和井壁結(jié)構(gòu)井筒凈徑4500mm，單層素混凝土支護(hù)，自56.1757.17m段支護(hù)厚度為550mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，其它部位支護(hù)厚度為450mm，混凝

3、土強(qiáng)度等級(jí)為C30。（二） 井筒所穿地層的地質(zhì)情況巖層傾角為23°，自東北傾向西南，上漏水段主要為粉砂巖裂隙導(dǎo)通的風(fēng)化帶水，下漏水段主要為粉砂巖裂隙水。巖性特征見(jiàn)附圖1。（三） 井筒水文和目前漏水情況凈水位標(biāo)高為+50.4m。凍結(jié)段無(wú)漏水，在基巖段井深56.17109.5m和210230m之間有集中出水點(diǎn)，當(dāng)時(shí)水量較小，5月16日天降大雨后，漏水量明顯增加，目前上段漏水量約34 m3/h，下段漏水量約34 m3/h，總漏水量68 m3/h。出水特點(diǎn)為：1）主要是井壁接茬口出水；2）個(gè)別地點(diǎn)由澆注混凝土前出水不明顯沒(méi)有導(dǎo)水，而出現(xiàn)的孔隙滲透水。二 注漿方案：（一） 注漿目的：以封堵集中

4、出水點(diǎn)為主。（二） 注漿范圍：上述基巖段兩個(gè)含水層。（三） 注漿順序：先上段后下段，段內(nèi)由上向下封堵大的集中出水點(diǎn)，以改善作業(yè)環(huán)境，減少掛壁水對(duì)觀察小出水點(diǎn)的影響；再由下向上逐層布孔注漿處理小出水點(diǎn)和大面積滲水，最后由上向下檢查復(fù)注。在其上下界面處先注漿封隔水源。（四） 布孔方式：集中出水點(diǎn)（水眼而不是蜂窩）對(duì)點(diǎn)頂水布孔。施工縫、收縮逢、蜂窩等井壁強(qiáng)度薄弱漏水處在其下0.51.0m或1m以上布孔布孔，孔距12m。當(dāng)有成片漏水、滲水時(shí)，均勻密布孔，孔距0.51.5m，三花或五花排列。 含水層上、下界面處各增加一排孔，每排5個(gè)孔。布孔以漿液有效擴(kuò)散交圈且導(dǎo)出水或找到水源為原則，否則為廢孔。（五）

5、注漿材料：正常情況下采用水泥漿，當(dāng)吃漿量過(guò)大或跑漿嚴(yán)重時(shí)使用CS漿液。 水泥：新鮮P·O 32.5R；水玻璃：濃度3842Be，糊縫濃度51 Be。（六） 注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)0.5 m3/h集中出水，總漏量不超過(guò)1.0 m3/h。三 注漿參數(shù)：1. 注漿孔深度：鉆孔深度進(jìn)入巖層0.51.0m。2. 注漿壓力： P終P靜（0.51.0）Mpa井壁強(qiáng)度檢驗(yàn)值：550mm450mm3. 漿液濃度：水泥漿：一般用稀漿液，水灰比為2111，首先采用21漿液，20min壓力不升時(shí)，再逐級(jí)加濃，最后用濃漿封孔。4 5.5 Mpa 4.0 Mpa（注意下部井壁強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到28強(qiáng)度）CS漿：水泥漿為11

6、漿液，水玻璃為3540Be，CS=1（0.30.4）；當(dāng)封堵跑漿時(shí)，水泥漿為0.751，水玻璃為3842 Be，CS=1（0.60.8）。4. 注漿量：不限制，根據(jù)壓力波動(dòng)情況，調(diào)整濃度，達(dá)到終壓為止。四 注漿工藝：（一） 注漿設(shè)備選用KBY-50/70型雙液注漿泵。（二） 工作盤吊盤中層作為注漿工作臺(tái)和漿液攪拌站，其上布置一臺(tái)注漿機(jī)、兩個(gè)水泥漿池、一個(gè)水玻璃漿池和一個(gè)清水池。（三） 鉆孔和安設(shè)注漿管1. 孔徑為43mm（比注漿管大35mm）。使用7655風(fēng)錘和42鉆頭鉆孔。鉆孔方向垂直井壁，并適當(dāng)上挑，便于安裝注漿管和導(dǎo)水。2. 注漿管用5/4厚皮4mm以上焊管，車有馬牙口，焊接1扣頭，長(zhǎng)度

7、為380mm，安裝深度為350mm。3. 鉆好孔后，先觀察出水來(lái)源，如是孔壁出水，注漿管150mm深以外需割成花孔管。4. 把注漿管塞入孔內(nèi)，測(cè)量間隙，用浸透水的麻，一層壓一層密實(shí)地纏成錐型，直徑比孔徑大610mm。5. 套上絲扣防護(hù)套，用大錘將注漿管打入孔內(nèi)，外露長(zhǎng)度為4060mm，孔周圍用鐵楔子（或道釘）背緊。若大錘敲打力量不大，說(shuō)明纏麻不合格，注漿管不能使用，應(yīng)用管鉗倒出，重新安裝。6. 當(dāng)出水量較大且沖擊壓力高時(shí)，距其0.51m打孔下管泄水降壓，直到?jīng)_擊壓力降到能操作為止。7. 當(dāng)出現(xiàn)漿液串通范圍超過(guò)布孔距離時(shí)，注漿后養(yǎng)護(hù)4h方可再布孔打眼。（四） 漿液制作井下人工攪拌制作，由地面通過(guò)

8、2鐵管供水，袋裝水泥用提升斗運(yùn)輸井下。注單液漿時(shí)，兩桶交替攪漿。（五） 注漿操作1. 注漿管安裝好后，擰上孔口閥，關(guān)閉孔口閥觀察注漿管四周及井壁，是否漏水、是否增加新的出水點(diǎn)、與其它注漿管連通、井壁是否安全。若漏水量超過(guò)注漿機(jī)泵量的1/3，必須先堵漏水，否則不許注漿。2. 安裝壓力表，測(cè)量靜水壓力。要求壓力穩(wěn)定5min為準(zhǔn)。3. 注水試壓，檢查注漿泵能力，管路連接是否正確、牢固、嚴(yán)密。4. 注水試驗(yàn)，向孔內(nèi)注入清水，觀察井壁是否跑水，注漿通道是否通暢，記錄注水壓力，確定漿液起始濃度。注水時(shí)泵量由小大最大泵量。5. 先注單液漿，當(dāng)跑漿嚴(yán)重或吃漿量過(guò)大，加濃漿液，間歇注漿無(wú)效時(shí)，采用CS漿。6.

9、按確定的濃度，攪拌好漿液，備一定量的水泥，即可開(kāi)機(jī)注漿。7. 注漿過(guò)程中，班組長(zhǎng)把注漿機(jī)司機(jī)、攪漿人員、觀察井壁人員、操作放漿閥人員，分工明確，各司其職，相對(duì)固定，以便熟悉操作。8. 攪漿人員要不停地?cái)噭?dòng)漿液，防止沉淀；同時(shí)負(fù)責(zé)看管吸漿籠頭，防止湖堵。9. 要注意觀察注漿孔附近（下24m，左右一周，上1020m）井壁跑漿和井壁安全。10. 接近終壓時(shí)，注漿機(jī)司機(jī)和操作放漿閥人員，眼要盯住壓力表，手不得離開(kāi)按鈕和操作手把。嚴(yán)禁壓力超過(guò)井壁強(qiáng)度驗(yàn)算值。11. 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：終量不超過(guò)30L/min，達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，并穩(wěn)定15min。12. 一般情況下，一層孔同時(shí)打出，如均為干孔用水泥封堵即可，如有一

10、孔出水，均安裝注漿管，防止串漿。五 安全技術(shù)措施：1. 吊盤的吊桶喇叭口拆掉，吊盤上的所有孔口用木板蓋嚴(yán)。2. 乘座吊桶必須佩帶保險(xiǎn)帶。起降吊盤時(shí)，盤上所有人員必須佩帶保險(xiǎn)帶，并且栓在可靠的地方。3. 起降吊盤后，要通知絞車司機(jī)，做好標(biāo)記，防止墩桶。4. 注漿前要規(guī)定注漿專用通訊信號(hào)，如要水泥、要水玻璃、問(wèn)壓力、跑漿。5. 井口管理與防墜、提升運(yùn)輸、懸吊系統(tǒng)、通訊、打眼等參照富安東擴(kuò)提升井井筒基巖段施工作業(yè)規(guī)程執(zhí)行。6. 注漿工具、小材料要備齊，吊盤照明符合要求，并備有手電或礦燈用于觀察注漿孔出水情況和吊盤以上、下井壁情況。7. 吊盤上注漿使用工具要放入專用箱內(nèi)，小件設(shè)備要栓在立柱上。8. 注

11、漿作業(yè)人員，配戴防護(hù)眼鏡和手套，做好個(gè)體防護(hù)。9. 注漿泵及管路系統(tǒng)下井前，必須在地面試運(yùn)轉(zhuǎn)，并進(jìn)行注水耐壓試驗(yàn)，其壓力必須達(dá)到1.5 P終。吸水玻璃管要安裝閥門，以便調(diào)整CS漿液配比。10. 啟動(dòng)注漿泵要檢查轉(zhuǎn)向，必須與油泵指示轉(zhuǎn)向尖頭一致。11. 焊制注漿管，要保護(hù)好絲扣，防止粘有焊渣。焊縫高度不得低于5mm，嚴(yán)防出現(xiàn)砂眼。12. 鉆注漿孔時(shí)，要垂直井壁，防止偏角過(guò)大造成不能安裝孔口閥。13. 鉆注漿孔時(shí)，使用新42mm鉆頭。開(kāi)孔時(shí)，轉(zhuǎn)速要慢，保護(hù)好孔口；孔口要圓，孔要直。14. 每一注漿孔分三次鉆進(jìn)，及時(shí)檢查孔壁質(zhì)量和孔深。鉆50100mm深停鉆，觀察孔口是否完好；透內(nèi)壁前停鉆觀察一次孔

12、壁混凝土質(zhì)量；出水后，停鉆觀察出水部位；如果出水量不大，應(yīng)鉆到設(shè)計(jì)深度。15. 報(bào)廢鉆孔或干孔要及時(shí)用水玻璃膠泥封堵填實(shí)。16. 對(duì)點(diǎn)打眼前，先用尖鏟鑿一下，觀察是水眼，還是內(nèi)蜂窩包。蜂窩嚴(yán)禁對(duì)點(diǎn)打眼注漿。17. 鉆深部注漿孔時(shí)，操作人員要站在風(fēng)錘兩側(cè)，做好出水準(zhǔn)備，以防突然出水傷人。18. 不符合技術(shù)要求的注漿材料不得使用，水泥井下時(shí)及攪拌前存放必須有防水措施。19. 為防止?jié){液中混有水泥塊等雜物，在攪拌桶口設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)。吸漿籠頭的網(wǎng)眼為5×5mm。20. 每一深度測(cè)一次靜水壓，每注一孔做一次壓水試驗(yàn)。21. 每次注漿前檢查壓力表蛇形管通堵情況，每次要加油。22. 每一孔或每次注漿結(jié)束，都應(yīng)立即將吸漿籠頭放入清水桶中，打開(kāi)放漿閥，沖洗泵和管路3min，直到排出水變清為止。23. 放漿閥手把必須可靠，有問(wèn)題及時(shí)更換。長(zhǎng)時(shí)間注漿，待一段時(shí)間，放 7漿閥試通一次，防止堵死。24. 每次注漿結(jié)束后，注漿三通及放漿閥拆掉清洗加油。25. 注水泥漿達(dá)到終壓后，用濃漿停停注注把注漿管堵實(shí)。26. 跑漿處理；A漿液方面：提高漿液濃度、間歇注漿、雙液注漿（凝膠時(shí)間控制在1min之內(nèi)）。B跑漿點(diǎn)處理：小水眼，小縫隙跑漿時(shí)，用水玻璃浸泡過(guò)的棉絲和木（竹）楔子塞堵；大裂縫或蜂窩孔洞跑漿時(shí)，挖補(bǔ)導(dǎo)水用水泥-水玻璃膠泥糊堵，養(yǎng)護(hù)24h后