煤礦注漿工安全技術(shù)操作規(guī)程

1、第五節(jié) 煤礦注漿工安全技術(shù)操作規(guī)程一、一般規(guī)定（1）煤礦注漿施工必須有嚴(yán)密的組織和嚴(yán)格的管理。注漿前必須對(duì)各崗位的工作人員 進(jìn)行上崗訓(xùn)練，考核合格方可準(zhǔn)予上崗。（2）注漿作業(yè)可分列以下崗位： 工程總指揮工程項(xiàng)目的質(zhì)量、技術(shù)安全與組織管理。 值班技術(shù)指揮協(xié)調(diào)技術(shù)作業(yè)，負(fù)責(zé)當(dāng)班的質(zhì)量、安全，并處理班上事務(wù)。 施工領(lǐng)班按值班指揮的指令組織實(shí)施。漿液配制崗按施工領(lǐng)班的安排、按照指令要求配制漿液。 司泵按領(lǐng)班指令進(jìn)行作業(yè)，停泵時(shí)間負(fù)責(zé)檢修設(shè)備，保證完好運(yùn)轉(zhuǎn)。 管路系統(tǒng)崗按領(lǐng)班指令連接和變量注漿管路系統(tǒng)。 水文地質(zhì)觀測(cè)崗按設(shè)計(jì)規(guī)定，在注漿工地進(jìn)行水文地質(zhì)觀測(cè)。機(jī)電運(yùn)轉(zhuǎn)崗保證作業(yè)時(shí)間內(nèi)設(shè)備正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)， 停

2、機(jī)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行日常保養(yǎng)、 檢修工作。 （ 3）煤礦注漿封水工作 開(kāi)始之前首先應(yīng)編制好與施工設(shè)計(jì)。為了避免設(shè)的繁瑣，對(duì)注 漿施工中具有共性的措施、 方法與要求， 凡本技術(shù)作業(yè)規(guī)程已有的規(guī)定的， 均可按本規(guī)程執(zhí) 行，不必在設(shè)計(jì)中重復(fù)列出。二、注漿封水不水文地質(zhì)觀測(cè)與資料積累（1）礦井發(fā)生突水后，為了進(jìn)行治水復(fù)礦，必須進(jìn)行不間斷的水文地質(zhì)觀測(cè)試驗(yàn)與分 析工作。（ 2）礦井發(fā)生突水后，對(duì)重點(diǎn)地面觀測(cè)的水位，礦井突、涌水量要定時(shí)觀測(cè)，并繪制 動(dòng)態(tài)曲線。 如礦井被淹， 要詳細(xì)記錄淹井過(guò)程中的突水量及治水量，定時(shí)觀測(cè)、記錄礦井淹 沒(méi)水位。（3）在鉆探過(guò)程中 , 要仔細(xì)觀察和記錄注漿段巖芯的喀斯特裂隙情況,上鉆

3、后、下鉆前應(yīng)觀測(cè)水位各 1 次。（ 4）鉆進(jìn)過(guò)程中， 對(duì)孔內(nèi)沖洗液消耗量、 漏水深度， 以及遇斷層、 喀斯特溶洞、 換層、 掉塊、掉鉆等情況要詳細(xì)記錄，作為分析鉆孔情況、指導(dǎo)注漿的依據(jù)。（5）注漿過(guò)程中，對(duì)鄰近暫不注漿的孔要加密觀測(cè)水位、水色、渾濁度等情況，以便 確定注漿孔之間是否串漿和是否需要采取相應(yīng)措施。同時(shí)還要觀察礦井下涌水點(diǎn)是否變渾、 有無(wú)水泥漿。以確定是否跑漿。有條件的 礦井，應(yīng)設(shè)專人在井下突水點(diǎn)附近觀察，以便了 解各注 漿孔與突水點(diǎn)的連通關(guān)系，確定跑漿時(shí)間，指導(dǎo)地面注漿。三、注漿鉆孔準(zhǔn)備1）鉆孔位置、結(jié)構(gòu)、止水層位、鉆孔偏斜、孔深等均應(yīng)按施工設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行。受注層為喀斯特裂隙或松散含

4、水層時(shí)，終孔直徑一般不小于91mm受注 層為砂巖裂隙或松散含水層時(shí)，終孔直徑一般不小于 110mm便于足夠揭露含水裂隙的斷面，以利注漿封堵。注漿 孔口必須下入孔口管和注漿層段上部的護(hù)壁止?jié){套管。 孔口管和護(hù)壁管和直徑應(yīng)滿足終孔鉆 孔直徑的需要。 孔口的深度應(yīng)視地表沖積層及風(fēng)化破碎帶之厚度而定， 一般情況下均應(yīng)下列 基巖 位置。注漿層段以上的護(hù)壁套管一般應(yīng)下至注漿層位以上 1 米處，并用水泥封 固止?jié){、 止水，以防鉆孔坍塌、掉塊堵塞注漿慘無(wú)人道和串漿、串水，為了保證止水、止?jié){質(zhì)量，套 管下入并進(jìn)行封固后， 應(yīng)掃孔至孔底； 并進(jìn)行注水和壓水耐壓檢查。 壓水耐壓檢查的孔口壓 力應(yīng)略大于注漿時(shí)的終孔壓

5、力，并保持穩(wěn)壓15min，耗水量Q穩(wěn)定不大于20L/min為合格。若發(fā)現(xiàn)隨壓水時(shí)間增加， 耗水量有增大趨勢(shì)， 應(yīng)延長(zhǎng)穩(wěn)壓時(shí)間，直到測(cè)得最大值為止。 若此 時(shí)Q超過(guò)20L/min消耗量，則應(yīng)用稀水泥漿注漿封堵， 然后掃孔，再作試驗(yàn)，直到合格為止。（ 2）各鉆孔下提擴(kuò)孔套管止水之前，必須隨鉆進(jìn)行測(cè)斜和一次測(cè)井分層。若發(fā)現(xiàn)孔斜 與設(shè)計(jì)要求不符，要隨時(shí)組織糾偏， 必要時(shí)要返工。打突水點(diǎn)的鉆孔， 要求孔底達(dá)到出水點(diǎn) 標(biāo)高，落點(diǎn)與設(shè)計(jì)落點(diǎn)的水平偏差不得超過(guò) 3 米。后期加固點(diǎn)的落點(diǎn)的水平偏差距不得大于 5 為。（3） 鉆孔達(dá)到可注漿的要求后，在不注漿時(shí)，孔口應(yīng)加蓋封閉，等待注漿或其他測(cè)試。四、鉆孔注漿前綜

6、合水文地質(zhì)測(cè)試（1） 鉆孔分層分段壓（注）水試驗(yàn)。鉆孔各注漿層段若采取下行法注漿，應(yīng)進(jìn)行分層或分段壓（注）水試驗(yàn)，以求得受注層段的單位吸水量（ q）; 若采取上行法注漿，則鉆孔達(dá) 到設(shè)計(jì)深度后，一次進(jìn)行各受注層段的混合壓（注）水試驗(yàn)，但在混合壓（注）水試驗(yàn)中要 進(jìn)行各受注層段的垂向流速測(cè)井或流量測(cè)井，以計(jì)算出各含水層受注段的單位吸水量（q）（2）鉆孔分層分段壓（注）水試驗(yàn)。q 的計(jì)算方法如下： 孔隙及較均勻的砂巖裂隙含水層的 q 值計(jì)算：q=Q/h*L （1）式中 q 單位吸水量， L/min*m 2；h 注水時(shí)原始靜止水位與提高水位之差值，m,若孔口起壓則為壓力表讀數(shù)與水頭值和靜止水位到孔口

7、壓力表高度之和；Q 壓（注）水水量，L/min ；L受注含水層厚度（鉆孔揭露的偽厚度）， 喀斯特溶蝕裂隙含水層因其導(dǎo)水通道發(fā)育上較為孤立，不能按厚度作平均計(jì)算，故q=Q/h （2） 采取上行法注漿時(shí)，鉆至孔深后應(yīng)首先測(cè)混合水位，并在混合水位達(dá)到靜止時(shí)，進(jìn)行孔內(nèi)各受注層段的垂向流速流量測(cè)井。例如,對(duì)具有三層受注層的孔,按以式（3）、式（ 4）、式（ 5）計(jì)算：Q11-Q01（3）q1含=（H2-H1）* L1q2含=Q12-Q02（4）（H2-H1）* L2Q13-Q03（5）q3含=（H2-H1） * L3式中 q單位吸水量，L/min , va;H1、H2 鉆孔中注水前、后的混合水位，mQ0

8、1、Q02 Q03各含水層注水前的出、進(jìn)水量（進(jìn)為正、出為負(fù)），L/min ;Q11、Q12 Q13各含水層注水后的進(jìn)、出水量進(jìn)水為正、出水為負(fù)），L/min ；L1、L2、L3各含水層或注漿段的厚度，m注：當(dāng)為孔隙及均勻的砂巖裂隙含水層時(shí)，分母含L;當(dāng)為喀斯特或溶隙含水層時(shí)，分母不含L。（3）鉆孔內(nèi)各注漿層、段鉆進(jìn)完成后，應(yīng)分別進(jìn)行溫度及水平流速、流向測(cè)井，以便綜合確定主要導(dǎo)水通道的位置。（4）為提高堵水效果，正確地判斷和布設(shè)堵水鉆孔，選擇正確的材料配方，必要時(shí)鉆孔在注漿前進(jìn)行連通試驗(yàn)，由各注漿孔投入指示劑，在涌水點(diǎn)接收，以確定其連通程度與水流速度。五、鉆孔注漿工藝設(shè)計(jì)（1）為了防止堵孔和保

9、證注漿質(zhì)量，在各層段注漿前均應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)試驗(yàn)資料及單 位吸水量的大小選擇注漿漿液的配比。選擇配比及注漿方法見(jiàn)下表表1鉆孔注漿漿液選擇及其配比1.喀斯特及喀斯特裂隙含水層 q/（L/min*m）孔隙裂隙含水層q/（L/m in *m2）漿液選擇水泥漿液稠度配比水灰比w：c級(jí)0.05 0.4化學(xué)漿10.09 0.40.1 0.5化學(xué)漿或水 泥漿（單液 漿），單液水 泥漿或加0.05%三乙醇 胺、食鹽素凝 漿1.5 21 1.5230.9 1.51.0 2.0化學(xué)漿或水 泥漿（單液 漿），單液水 泥漿或加0.05%三乙醇 胺、食鹽素凝 漿0.8 141.5 2.52.0 3.0化學(xué)漿或水 泥漿（單

10、液 漿），單液水 泥漿或加0.05%三乙醇 胺、食鹽素凝 漿0.7 0.952.5 3.53.0 5.0化學(xué)漿或水 泥漿（單液 漿），單液水 泥漿或加0.05%三乙醇 胺、食鹽素凝 漿0.5 0.96水泥、水玻璃雙液漿Cv： Sv=1 3W C=0.8 1.2 ,S=25° 45° Be0.5 5510注細(xì)砂（d<0.5mm）后注單液水泥漿砂（W S） 610,水泥漿（W C） 0.60.87水泥砂漿水泥漿0.60.8 , 砂（C: S） 2.5 4515先注砂，后注水泥三乙醇 胺漿砂（d0.5 1.0 ）W S=610, 水泥漿 W C=0.60.88水泥三乙醇胺速

11、凝漿、間歇810h再注水泥漿 W C=0.60.820以上注砂及其他 骨料后再注 水泥漿或水 泥漿間歇注漿砂（d=1.0 5.0 ）水泥漿加三乙醇胺WC=0.6 0.89如按上述選擇注入10min后，就有升壓過(guò)快現(xiàn)象，說(shuō)明選擇過(guò)稠，應(yīng)選用降低12級(jí)的漿液再注。若注入后30min不起壓或不變化，應(yīng)改變配比，提高一級(jí)稠度再注。(2) 采用上行法注漿時(shí)，在注漿前應(yīng)先選擇孔壁完好地段正好止?jié){塞，若下止?jié){塞而 無(wú)法注入骨料或砂，則宜采用間歇注漿法。六、造漿注漿系統(tǒng)的準(zhǔn)備及運(yùn)轉(zhuǎn)(1) 造漿系統(tǒng)的準(zhǔn)備。造漿系統(tǒng)應(yīng)具有機(jī)械化程度高、信號(hào)集中控制、操作方便、低污染、勞動(dòng)作業(yè)環(huán)境良好等特點(diǎn)。它包括以下設(shè)備及設(shè)施：

12、膠帶運(yùn)灰機(jī)或螺旋輸灰機(jī)；一次攪拌機(jī)(射流攪拌，機(jī)械攪拌，風(fēng)動(dòng)攪拌)；二次機(jī)械攪拌；高位水箱；中壓清水泵及清 水管路。單位時(shí)間造漿量應(yīng)該是可調(diào)的，以滿足不同注漿量的要求。一次攪拌液必須經(jīng)過(guò)篩選后才能進(jìn)入二次攪拌池。(2) 造漿系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)與維護(hù)。首先開(kāi)動(dòng)中壓泵，輸送清水，再開(kāi)動(dòng)膠帶運(yùn)灰機(jī)或螺旋運(yùn)灰機(jī)、攪拌機(jī)，最后啟動(dòng)儲(chǔ)灰倉(cāng)開(kāi)始上料。如需要加入添加劑， 則可在攪拌池內(nèi)按一定的時(shí)間加入一定的添加劑。造漿系統(tǒng)的停止順序與啟動(dòng)順序相反，首先關(guān)掉儲(chǔ)灰倉(cāng)，等膠帶上或螺旋槽中的灰料全部進(jìn)入攪拌池后，再關(guān)掉中壓清水泵及上料機(jī)，最后關(guān)閉攪拌機(jī)。 若造漿系統(tǒng)某一環(huán)節(jié)再現(xiàn)故障，首先應(yīng)關(guān)掉儲(chǔ)灰倉(cāng)與上料機(jī)。造漿系統(tǒng)各部分要

13、有專人負(fù)責(zé)， 每次注漿后，要清洗一攪、二攪，打掃造漿現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)備出現(xiàn)故障要及時(shí)修理，保證造漿系統(tǒng) 正常運(yùn)行。(3) 注漿系統(tǒng)的準(zhǔn)備。注漿系統(tǒng)至少配有可調(diào)注漿泵兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用?？烧{(diào)水玻璃泵兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用。配有一個(gè)清水池。一個(gè)水玻璃調(diào)配池。 注漿泵龍頭應(yīng)包有過(guò)篩網(wǎng)。 公用注漿管路部分可采用直徑50mm或42mn占桿，通向各個(gè)注漿孔孔口裝置的管路要用直徑2550mm的高壓膠管，膠管之間用快速接頭連接。選用膠管能承受的最大壓力應(yīng)為最大最 大泵壓的兩倍以上。(4) 注漿系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)。注漿系統(tǒng)的運(yùn)行要與造漿系統(tǒng)一直集中管理，開(kāi)始注漿后，司泵工應(yīng)注意觀察泵壓，發(fā)現(xiàn)異常立即通知值班班長(zhǎng)。注漿過(guò)程中，

14、龍頭要一直搖動(dòng)，以免堵塞龍頭。注漿管理要人專人來(lái)回巡視。(5) 造漿系統(tǒng)各種顯示儀表須有專人維護(hù)。注漿過(guò)程中要按一定的表格定時(shí)記錄上灰量、水量、泵量、泵壓、漿液流量、孔口壓力、添加劑量、水玻璃量等，作為注漿原始資料存檔，記錄表格式見(jiàn)表 2.表2鉆孔注漿記錄表年 月日時(shí)間漿量/(m3/h)水量/m3水泥量相對(duì)密度/(kg水灰 比(WC)水玻璃波美 度。Be水泥漿添加劑/kg骨料/m3孔口 壓力/MPa備注時(shí)分ItIm3)體 積Im3與 水 玻 璃 體 積 之 比食鹽乙醇胺體積水砂比記錄員班長(zhǎng)七、注漿作業(yè)(1) 臨注漿前的壓力，注漿前要用注漿泵向注漿孔內(nèi)再作一次注(壓)水，壓入水量為鉆孔管路體積之

15、和的 35倍。其作用在于沖洗并檢查注漿泵、 注漿管路，檢查注 漿孔是 是否通暢，有無(wú)堵塞現(xiàn)象，并沖洗受注層的喀斯特裂隙，以利注漿。(2) 壓水結(jié)束后，如壓水情況和原壓水試驗(yàn)無(wú)變化， 則可根據(jù)單位吸水量選擇例行 的 漿液開(kāi)始注漿。否則要重新進(jìn)行正規(guī)壓水試驗(yàn)，注漿過(guò)程中要觀察井下是否跑漿，其他鉆孔水位是否異常，有無(wú)串漿現(xiàn)象。要根據(jù)注漿中的情況，隨時(shí)調(diào)整漿液配比及注漿延續(xù)時(shí)間，如鉆孔屬于逐步正常升壓，則應(yīng)連續(xù)注漿，直至達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。(3) 注漿達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后，要延續(xù) 1520min閉漿，以保證質(zhì)量。 然后立即向孔內(nèi) 壓 清水，壓水量略大于鉆孔體積與管路體積之和，其目的在于沖洗注漿泵、管路，把孔中漿

16、液壓入受注層中，使堵水材料充分利用，減少水泥浪費(fèi)。(4) 在注水泥-水玻璃雙液漿時(shí)，一定要先注水玻璃婁分鐘后再注水泥漿。結(jié)束時(shí)應(yīng) 先 停水泥泵，后停水玻璃泵。(5) 每次注雙液漿，都要現(xiàn)場(chǎng)作水泥-水玻璃雙液漿凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)，以便確定合適混 合 濃度，一般以雙液漿剛進(jìn)入受注層位發(fā)生膠凝為宜。(6) 一般在連續(xù)注漿收效不大甚至起副作用、 注漿孔之間相互串漿、注漿孔距出水 口 很近、跑漿嚴(yán)重時(shí)，可改變注漿方法，如采用間歇注漿法注漿，每次間歇，注漿孔要掃孔 及壓水沖孔，以利下次再注。(7) 注漿時(shí)如發(fā)生設(shè)備、 管路意外事故，應(yīng)啟動(dòng)備用設(shè)備續(xù)注，不能注時(shí)則要立即停 止注漿，下鉆具沖洗鉆孔，排除故障后，再進(jìn)

17、行注漿。(8) 不論體積情況，凡注漿孔連續(xù)注漿未能達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)的鉆孔，都要進(jìn)行第二次 注漿至多次復(fù)注，直至達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。每次停注都要沖洗管路及孔內(nèi)受注層裂隙通道， 防止 堵孔，以便下次再注。為此，均應(yīng)壓入一定量的清水，其壓入量應(yīng)為鉆孔及管路體積之和的510倍，過(guò)少容易使孔內(nèi)殘存漿液造成封孔，過(guò)多則浪費(fèi)漿液。（ 9）單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)一般要求注漿壓力為含水層被揭露點(diǎn)或突水點(diǎn)承受該含水層最大靜水壓力的 1.5 倍以上。據(jù)此推算出各鉆孔壓水試驗(yàn)和注漿結(jié)束時(shí)應(yīng)達(dá)到的壓力值。當(dāng)注漿壓力達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，剩余吸漿量也應(yīng)小于 50L/min.（10）距離突水口、巷道很近但不漏水的的注漿孔，或鉆孔未揭露主要導(dǎo)水通

18、道，或注漿孔注漿效果不佳時(shí)，為了充分利用這種鉆孔，可以采用對(duì)鉆孔中的受注層施行爆破后注漿。一般情況下爆破裂隙可溝通的范圍不超過(guò) 3 米。為此，采取爆破注漿時(shí) 應(yīng)考慮溝通 的可能性，并選用合適的炸藥量。（ 1 1 ）突水口位于采空區(qū)時(shí)， 要求選用粗骨料對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充， 以防跑漿過(guò)多。 顆 粒 的大小取決于鉆孔距突水口的遠(yuǎn)近和采空區(qū)的壓實(shí)程度等，水砂比為（質(zhì)量比）6： 1 12：1，注骨料過(guò)程中要觀察孔口吸風(fēng)情況。一般開(kāi)始時(shí)吸風(fēng)較強(qiáng)，隨著骨料的注 入，吸風(fēng)愈來(lái)愈弱，所注骨料應(yīng)愈來(lái)愈細(xì)，當(dāng)吸風(fēng)較弱時(shí)，應(yīng)停止注骨料，進(jìn)行掃孔，以免堵孔。（ 1 2）注骨料結(jié)束后，如需繼續(xù)鉆進(jìn)，對(duì)采空區(qū)所注骨料要進(jìn)行旋噴注漿固結(jié)，旋噴 注漿要掌握好以下幾點(diǎn)：a. 配制的漿液量要與旋噴段高和旋噴柱半徑相匹配。b. 旋噴前要壓清水，檢查管路、旋噴嘴是否暢通。c. 先注漿液， 等噴嘴噴出漿液后， 再邊噴邊下， 使旋噴頭向下進(jìn)入骨料堆積物之中， 下送速度為 1 1.5m/min. 旋噴頭下送和提出骨料堆積物之前，中間不得停泵和換擋，以免卸壓造成堵塞噴嘴。d. 旋噴注漿結(jié)束后，噴頭提至骨料堆積物以上后方可壓清水沖洗管路和噴嘴。等凝固 24h,旋噴固結(jié)體達(dá)初凝后，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。（13）為了使一個(gè)鉆孔能夠揭露更多的過(guò)水通