一、工程概況
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主井井筒工作面注漿安全技術(shù)措施

作者:賈傳剛 2013-07-20 18:51 來源:本站原創(chuàng)

主井井筒工作面探水注漿施工安全技術(shù)措施

一、工程概況

某某煤業(yè)主井井筒位于山西嵐縣黑龍洼村,設(shè)計凈直徑Φ5.5m,井筒工程量為174m,基巖段為素砼支護(hù),支護(hù)厚度為400mm,砼強度C30。

主立井井筒現(xiàn)成井100.7m。為探明含水層涌水量、水壓情況,以及實施工作面預(yù)注漿堵水,順利通過含水層,經(jīng)與建設(shè)單位、監(jiān)理單位協(xié)商一致同意,根據(jù)《規(guī)程》有掘必探、先探后掘的探放水原則,決定在100.7米位置進(jìn)行探水、預(yù)注漿施工。

根據(jù)建設(shè)單位提供的含水層水文地質(zhì)情況及井檢孔資料,基巖段共有5層粗砂巖、2層中砂巖、2層細(xì)砂巖、2層粉砂巖、2層石灰?guī)r(見1.1含水層深度表),其含水性及透水性均未作說明,需進(jìn)行探水。當(dāng)涌水量影響正常施工時,必須對工作面進(jìn)行探水注漿。

含水層深度表

表1.1

序號

巖性

起止深度

(m)

厚度(m)

涌水量

(m3/h)

1

粗粒砂巖

1109.655~1099.355

10.3

 

2

中粒砂巖

1087.585~1083.725

3.86

 

3

細(xì)粒砂巖

1075.755~1071.855

3.9

 

4

石灰?guī)r

1065.185~1064.755

0.44

 

5

粉砂巖

1063.355~1060.725

2.63

 

6

粗粒砂巖

1059.855~1059.555

0.4

 

7

中粒砂巖

1059.555~1045.355

14.2

 

8

細(xì)粒砂巖

1045.355~1042.755

2.6

 

9

粉砂巖

1042.755~1043.155

8.6

 

10

石灰?guī)r

1034.155~1033.265

0.89

 

11

粉砂巖

1021.355~1018.985

2.73

 

 

二:探水、井筒預(yù)注漿方案

1:確定探水超前距離、探水段高

安全期間,確定探水超前距離為85米(起點1104米,終點1009米,超過井筒深度10米)。

初定在工作面井深100.7米處打鉆探水,檢測井筒含水層位、水壓和水量情況,然后決定是否進(jìn)行注漿。

 2:鉆孔布置

根據(jù)建設(shè)單位提供的地質(zhì)資料,及以往經(jīng)驗數(shù)據(jù),漿液擴(kuò)散半徑取4米。

N=π×(D-2A)/L=3.14×(5.5-2×0.4)/1.8≈8孔

其中:D為井筒凈直徑,A為鉆孔離井壁距離,取300,L為注漿空間距,在注漿孔直徑大于65mm時,大裂隙取2~3m,中小裂隙取1.5~2.0m,根據(jù)鉆機鉆進(jìn)孔徑,孔間距取值一般1.8m。

探水、預(yù)注漿初步設(shè)計布置8個孔,孔徑Ф=75mm。距井徑內(nèi)壁300mm,均勻布置8個孔。中間布置一個檢查孔(圖1探水注漿鉆孔平面布置圖)

井筒預(yù)注漿施工段鉆注孔設(shè)計參數(shù)一覽表

孔號

方位

頂角切線角

孔口管

m

鉆進(jìn)進(jìn)尺

m

備注

 

1

1°34″

4

85

鉆注孔

2

1°34″

4

85

鉆注孔

3

1°34″

4

85

鉆注孔

4

1°34″

4

85

鉆注孔

5

1°34″

4

85

鉆注孔

6

1°34″

4

85

鉆注孔

7

1°34″

4

85

鉆注孔

8

1°34″

4

85

鉆注孔

9

0

4

85

檢查孔

合計

 

36

765

 

 

說明

1、1—8號孔為注漿堵水孔。

2、9號為檢查孔,主要檢查本次堵水情況及下部水位情況。

3.注漿時根據(jù)現(xiàn)場實際情況本方案可作適當(dāng)調(diào)整。

3.注漿參數(shù)

設(shè)計終壓

Po=4HR/10=3×80×1/10=3.2MPa

式中:

Po—注漿終壓

H—注漿工作面預(yù)計靜止水位水壓為0.8MPa。

R—水的比重,取1。

②徑向傾角

α=tg-1(S+A)/H

式中:α—鉆孔在徑向上與豎直軸線的夾角

S—終孔位置在徑向上超出凈徑的距離,取2.0m

A—注漿孔與井壁距離,為0.3m

H—注漿段高,85m

計算得,α=1°34″

③注入量(以10米為單位,視實際注漿段高乘以一定系數(shù)而定)

Q=π(r+H/2tgα+R)2×H×N×λ×η/M

式中:

Q—預(yù)注水泥漿用量。

r—井筒荒徑,取6.3m。

H—注漿段高,85m。

α—傾斜角度,α=3°。

R—漿液擴(kuò)散半徑,4m。

N—巖石裂隙率,取0.5~3%。

λ—漿液損失系數(shù),取1.3。

η—裂隙充填率,一般為80~90%,取85%。

M—漿液結(jié)石率,取0.85。

③注漿分段高

原則上一次鉆注全深,但當(dāng)鉆孔有裂隙卡鉆或者巖蕊破碎塌孔時,或者鉆孔單孔出水量達(dá)到10m3/h,應(yīng)立即注漿,注漿后掃孔繼續(xù)鉆進(jìn)。

④鉆注順序

單孔段交替鉆注。分單號組與雙號組,先施工單號孔組,再施工雙號孔組,利用后施工鉆孔檢查前期施工鉆孔的鉆注效果,最后一個孔全孔掃孔,并加深2米作為全注段的檢查孔。

⑤漿液材料及濃度配合比

a、注漿材料

P.O.42.5R普通硅酸鹽水泥。

水玻璃,模數(shù)為2.4—3.4,濃度為45Be以上。

b、注漿配合比

單液注漿時,水灰比為:2:1、1.5:1、1.25:1、1:1、0.75:1、0.6:1六種,以水泥漿為主。

雙液漿時,水泥漿液與水玻璃體積比為:1:0.3~1:0.6

濃度配合比視注水試驗來確定起始注漿濃度:

先稀—逐漸加濃—最后又變稀(接近終壓時)。

⑥鉆進(jìn)方式及鉆孔規(guī)格

采用無芯鉆進(jìn)法,鉆孔規(guī)格為φ75mm。

三:施工方案

1、鉆前準(zhǔn)備

1.1構(gòu)筑止?jié){墊

目前井筒掘進(jìn)至井深100.7米,停止井筒掘砌施工。清出巖層硬底。施工止?jié){墊。

混凝土止?jié){墊厚度計算

止?jié){墊厚度計算如下:

B=P0×r/δ+0.3r

B――平底型止?jié){墊厚度

P0――注漿終壓,3.2MPa

r--井筒荒半徑,3.13m

δ――混凝土允許抗壓強度(MPa)

δ=R3~7/K

R3~7――混凝土3~7d的極限抗壓強度,一般取28d強度的三分之二,32.6×2/3=21.7MPa

K――安全系數(shù),取2~3

δ=21.7÷2=10.85

B=3.2×3.13/10.85+0.3×3.13=0.92+0.94=1.86m

取2.0m。

混凝土止?jié){墊呈單級平底型,標(biāo)號C30,配合比為水泥:砂子:石子:水:外加劑=1:1.88:2.85:0.43:0.05。采用P.O42.5普通硅水泥配制混凝土,為了防止?jié)B漏,外加劑采用井筒現(xiàn)用的混凝土外加劑BR-3型。

構(gòu)筑止?jié){墊時,為確保止?jié){墊質(zhì)量,必須要地震搗回好,特別是各孔口管周圍及井壁接茬處,以防止注漿時返漿,止?jié){墊養(yǎng)護(hù)3天。

1.2孔口管的埋設(shè)

根據(jù)目前井筒施工部位及砌壁段高,井筒砌筑深度100.7m,由此臥底、找平、清底,埋設(shè)孔口管,鉆孔使用潛孔鉆機,鉆頭Ф130,鉆4.0m深,將潛孔鉆機按設(shè)計的方位、孔徑、傾角用錨桿固定后開鉆,吹干孔風(fēng)巖粉,在鉆孔內(nèi)灌滿1:1水泥砂漿(黃砂必須過篩),再下孔口管(規(guī)格:Ф108×5mm無縫鋼管,預(yù)先焊好法蘭,每根4米),并用木楔將孔口管找正,在底板上打錨桿將孔口管按設(shè)計方位、傾角加固,預(yù)埋鉆注孔口管進(jìn)入預(yù)留巖帽3.5米(含止?jié){墊)??卓诠軕?yīng)在法蘭端起0.5—3.5米位置均勻焊5圈φ12鋼筋,以增大摩擦力。施工后用鉆機掃掉管內(nèi)的水泥漿,掃孔深度以進(jìn)入原巖0.5m為宜。

環(huán)形布孔以井筒中心為圓心,距井壁0.3米均勻布孔(注1—注8)8個注漿孔。為增加下部含水層受注幾率,鉆注孔均以1°23″切線角布孔,鉆注孔終孔落底位置距井壁內(nèi)徑2.0m。

1.3鉆機工作平臺的搭設(shè)

在井筒內(nèi)施工作業(yè),需在距止?jié){墊上方2.0米位置搭設(shè)鉆機平臺。平臺搭設(shè)架梁選用槽鋼、工字鋼、方木、木板錨桿等制作,平臺高2米。工作臺要求穩(wěn)固可靠,梁柱要避開鉆孔位置。并將風(fēng)、水、電接至平臺。

1.3注漿站的設(shè)置(視情況注漿站布置在井底還是地面)

注漿站布置在地面,盡可能靠近進(jìn)口,注漿站安置2TGZ-90/140雙液注漿泵(最大泵壓14MPa,最大輸送量44L/min),注漿時布置一趟Ф25mm水管,另安設(shè)一趟輸漿管路(Ф25mm高壓膠管),漿液在注漿站攪拌均勻后,經(jīng)注漿泵加壓后,通過兩趟高壓輸漿管路,送至工作面,經(jīng)混合室送至受注孔內(nèi)。

2、鉆注施工

2.1施工流程

施工前準(zhǔn)備埋設(shè)孔口管建立注漿站

孔口管埋設(shè)后,對孔口管進(jìn)行雙液注漿加固,加固注漿壓力應(yīng)大于設(shè)計注漿終壓1.5倍。透孔后對防突閥門、孔口管及止?jié){墊帽進(jìn)行耐壓試驗,承受壓力大于設(shè)計注漿終壓后,方可進(jìn)行鉆注施工。

為了保證注漿效果,鉆注順序為:先鉆注單號孔,注漿以單液漿為主,再鉆注雙號孔。注漿采用下行注漿,鉆進(jìn)孔內(nèi)涌水即注。鉆進(jìn)前孔口管必須安裝防突水裝置,設(shè)計選用1臺ZLJ650坑道液壓鉆機,配備Ф42鉆桿及Ф75㎜金剛石鉆頭。在鉆進(jìn)過程中若遇出水較大的情況,應(yīng)立即停止鉆進(jìn),進(jìn)行注漿,注漿養(yǎng)護(hù)6~8h,并換下一孔進(jìn)行鉆注施工。直至8個孔都經(jīng)過反復(fù)鉆進(jìn)、注漿達(dá)到設(shè)計深度85米,并符合設(shè)計終壓,最后對檢查孔實行鉆進(jìn),檢查注漿效果。如井中檢查孔涌水量超過規(guī)定,應(yīng)根據(jù)各孔進(jìn)漿量,結(jié)合現(xiàn)場情況補打探水孔。

正常情況下,鉆孔采用無芯鉆進(jìn),清水清孔,慢速鉆進(jìn),以保證鉆孔的完整。鉆孔偏斜率應(yīng)控制在0.5%以內(nèi),使各水平落點均勻,以形成帷幕,鉆進(jìn)中層位要判斷準(zhǔn)確,出水的深度要丈量準(zhǔn)確,水量、水壓要測準(zhǔn),并要填寫報表,班長簽名。

鉆進(jìn)過程中,若出現(xiàn)水量較大時,需停止鉆進(jìn),但不要拔出鉆桿,立即匯報,情況危急時立即撤人,如鉆桿水壓過大時,應(yīng)采取反壓和防噴裝置方法鉆進(jìn)。

井下探水孔在揭開含水層后,要立即開始測量鉆孔的涌水量,鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)水量增減或揭開新的含水層,都要及時測量出水量。每個孔注漿前都要測量涌水量,測量方法:容積法、淹井法。

鉆孔時,必須有瓦斯檢查員現(xiàn)場眼班,檢查氣體成分,如瓦斯或其它有害氣體超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時,必須立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,并向項目部匯報,采取措施。

2.2注漿操作程序:首先在井底采用C30混凝土澆筑2米厚止?jié){墊。然后用YT28風(fēng)鉆5米鉆桿對巖冒進(jìn)行反復(fù)鉆進(jìn)加固、預(yù)注漿。(程序和鉆機注漿相同)。待達(dá)到注漿條件時進(jìn)行鉆機開孔、鉆進(jìn)、注漿。

其程序為:涌水(終孔)→接輸漿管路→啟動注漿設(shè)備→攪拌灰漿→調(diào)整注漿參數(shù)→達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)(達(dá)到注漿壓力時停留30min、壓力穩(wěn)定在設(shè)計壓力(3.2MPa)方可進(jìn)行下一道工序) →關(guān)閉進(jìn)將閥門→進(jìn)入下一循環(huán)(結(jié)束)。

本次注漿采用地面制漿,通過管路輸送至井下工作面,注漿泵及攪拌站均安放在地面(附注漿流程圖)

2.3當(dāng)鉆孔鉆進(jìn)到終孔或出現(xiàn)涌水后,先進(jìn)行壓水試驗,然后進(jìn)行注漿施工作業(yè)。

壓水試驗:注漿前進(jìn)行壓水試驗,用清水沖洗巖石裂隙中的充填物,提高漿液結(jié)石體與巖石裂隙面的粘結(jié)強度及抗?jié)B透能力,并根據(jù)泵壓及注水量,進(jìn)行鉆孔吸漿量的測定,鉆孔吸水量的計算公式為:

q=Q/H

q――單位鉆孔吸水量,L/min

Q——壓水最大壓力時報流量,L/min

H——試驗段的高度

壓水試驗時,盡可能采用大泵量,壓力值控制在本段注漿終壓,一般壓水時間為20min(破碎帶壓水時間縮短或不壓水),精確測量并記錄壓水段高、流量和壓力,根據(jù)壓水時間測定單位鉆孔吸水量,確定注漿時漿液的起始濃度,并作為鑒定注漿效果的依據(jù)之一。

2.4注漿壓力的調(diào)整

在注漿過程中,注漿壓力可分為初期、正常和終壓三個階段變化,當(dāng)初始濃度確定后,根據(jù)注漿壓力變化情況,應(yīng)及時控制漿量,調(diào)整漿液濃度及凝膠時間等,使注漿壓力平緩升高,避免出現(xiàn)較大波動,直到達(dá)到注漿終壓和終量時,并穩(wěn)定20min以上。

2.5漿液的調(diào)配

注漿配合比

單液注漿時,水灰比為:2:1、1.5:1、1.25:1、1:1、0.75:1、0.6:1六種,以水泥漿為主。每次注漿的初始濃度根據(jù)壓水試驗測定的單位鉆孔吸水量進(jìn)行選擇。如果出現(xiàn)大裂隙則使用水泥漿液,注雙液漿時,水泥漿與水玻璃體積比為1:0.3~1:0.6。如注漿效果不理想時加入氯化鈣做速凝早強劑,其配比見下表:

水泥漿(0.5%氯化鈣)現(xiàn)場配制表

出水量(L/min)

水灰比

水泥(袋)

水(升)

制成漿量(m3)

>200

1:1

15

731

1.000

150~200

1.25:1

13

796

1.029

80~150

1.5:1

11

811

1.003

60~80

2:1

9

889

1.050

 

每個鉆孔注漿時,初注用濃漿,復(fù)注時逐漸降低漿液濃度,但每次注漿時,一般先稀后濃。當(dāng)漿液在裂隙中沉析、充填階段,若壓力不升且進(jìn)漿量也不減時,應(yīng)逐漸加大漿液濃度;反之,若壓力上升快進(jìn)漿量減量也快,應(yīng)依次降低漿液濃度;每換一次漿液濃度,一般持續(xù)20min。

2.6注漿結(jié)束

當(dāng)鉆孔注漿達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn),或因裂隙較大,雖未達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)但為防止?jié){液擴(kuò)散較遠(yuǎn),按照預(yù)定和本次注漿的注入量已達(dá)到要求,可結(jié)束注漿。檢查結(jié)束應(yīng)作封孔處理,封孔使用雙液漿。在結(jié)束前,需壓注一定量的清水,將管路中的漿液沖洗干凈,注入量為輸漿管路和注漿孔容積的80%,然后關(guān)閉孔口高壓球閥,沖洗輸漿管路。

2.7掃孔和復(fù)注

注漿結(jié)束后,原則上在注漿段位置能托住鉆孔就可掃孔,一般需4~6h;掃孔后進(jìn)行壓水試驗,當(dāng)耗水量小于20L/min,可不再注漿,進(jìn)行下一個鉆孔的鉆進(jìn),否則應(yīng)復(fù)注。

2.8注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

8個孔全部注完后,若個別孔不正??梢詮?fù)注,一般根據(jù)最后一個孔的涌水量來決定是否結(jié)束。

2.9注漿效果

注漿后井筒掘進(jìn)段最大涌水量一般應(yīng)小于5m3/h。

四:設(shè)備與材料

1:機具選擇

埋設(shè)孔口管使用MZ120-Ⅱ型風(fēng)動潛孔鉆機,鉆桿直徑φ50mm,1m/節(jié),鉆頭φ130mm;鉆進(jìn)探水孔使用ZLJ-650型坑道液壓探水鉆機,鉆桿直徑φ42mm,1.5m/節(jié),鉆頭φ75mm,φ130mm;2TGZ-90/140型雙液注漿泵。

主要設(shè)備表

序號

設(shè)備名稱

規(guī)格型號

單位

數(shù)量

備注

1

潛孔鉆機

MZ120-Ⅱ

1

 

2

坑道液壓鉆機

ZLJ-650

1

 

3

注漿泵

2TGZ-90/140

2

 

4

水泥攪拌機

JS1500

2

自制1臺

5

潛水泵

40m3/h

2

一臺備用

6

排水泵

D25-30×7

1

 

 

2:注漿量計算 (預(yù)計)

每個孔注入量Q=λ{(πR2H1ßη)/m}

λ-漿液缺失系數(shù),取1.2~1.5

R--漿液擴(kuò)散半徑,取4米

H1注漿斷高,85米

η—巖層裂(孔)隙率η=0.5~3%

m=結(jié)石率,一般取85%

ß=漿液在裂隙內(nèi)的有效充填系數(shù),可取80~90%

總注入量Q0=NQ

N=注漿孔數(shù)目,個

由于井檢孔及礦井水文地質(zhì)資料內(nèi)容提供不完整,且施工過程中鉆孔需要反復(fù)鉆進(jìn)、重復(fù)注漿,根據(jù)以住施工經(jīng)驗計算得漿液量:1700m3(由于注漿堵水工程是一項隱蔽工程,且地下地質(zhì)情況較復(fù)雜,故在實際施工中,計算出的漿液注入量可能與實際用量有一定的差別,實際結(jié)算時,應(yīng)以實際注入量為準(zhǔn))。

注漿施工過程中,若含水層為高角度細(xì)裂隙、孔隙水,則需增加注漿孔。因巖層孔隙、裂隙承壓含水層在巖石揭開后,地下水呈紊流狀態(tài),從不規(guī)則的孔隙涌出,在注漿漿液需要克服巖石各孔隙間的阻力方能壓入。壓力要達(dá)到水壓的2.5~3倍方能壓入。但注漿壓力太大則漿液通過大的裂隙、層面或軟弱巖石呈條帶狀、長條狀竄漿較遠(yuǎn)。高壓力也有可能把較薄弱的巖石壓裂,造成劈裂狀跑漿。對細(xì)小裂隙、孔隙水封堵效果較差,所以注漿孔間距較小。施工時,先施工單號孔,通過初檢孔、中檢孔、終檢孔及注漿過程中壓水、注漿、鉆孔涌水量等綜合分析,確認(rèn)單號孔已經(jīng)達(dá)到注漿堵水效果,則不再鉆進(jìn)雙號孔。

3、打鉆注漿主要材料

打鉆注漿主要材料表

序號

名稱

規(guī)格型號

單位

數(shù)量

備注

1

鉆桿

φ42mm

m

200

 

2

三翼鉆頭

φ130mm

5

金剛石鉆頭

3

三翼鉆頭

φ75mm

5

金剛石鉆頭

4

水泥

P.O425普通硅酸鹽

T

1400

預(yù)計用量

5

氯化鈣

 

T

14

預(yù)計用量

6

水玻璃

 

T

250

預(yù)計用量

7

高壓膠管

φ25mm(32MPa)

m

700

 

8

高壓球閥

φ25mm

20

160kg/cm2

9

高壓球閥

φ108mm

4

160kg/cm2

10

孔口管

φ108mm無縫鋼管

m

36

焊接法蘭盤

11

黃砂

 

T

45

止?jié){墊用

12

石子

 

T

82

止?jié){墊用

13

外加劑

BR-3

T

0.85

止?jié){墊用

14

法蘭

φ108mm

20

與高壓球閥配套

 

4、漿液運送

漿液在地面注漿站拌制好后,通過在井筒內(nèi)布置的兩路專用高壓軟管輸送到井下,輸漿管路與注漿泵及孔口管之間采用1吋高壓閥連接。

5、注漿壓力選擇

注漿是漿液在裂隙中流動、擴(kuò)散充塞、壓實的能量,是控制漿液擴(kuò)散距離的重要因素之一,選用注漿終壓取靜水壓力的2~4倍。

6、孔口管及止?jié){墊加固工藝

用鉆機鉆進(jìn)孔口管下端3m位置,然后用注漿泵壓入水泥漿,根據(jù)壓力及跑漿量采取低壓力、高濃度、間歇式的注漿辦法,使之達(dá)到設(shè)計壓力。

7、注漿作業(yè)

注漿站布置在井口附近,安裝一臺2TGZ-90/140型雙液注漿泵(最大泵壓14MPa,最大流量44L/min),并設(shè)置清水池一個,水泥漿池二個,井筒內(nèi)安裝2路φ25mm高壓軟管。輸漿管路與注漿泵及孔口管之間采用1吋高壓閥連接。

注漿設(shè)備及管路安裝完畢后,必須進(jìn)行試運轉(zhuǎn),注漿系統(tǒng)要滿足最大注漿壓力和流量要求,經(jīng)試運轉(zhuǎn)或耐壓試驗,設(shè)備應(yīng)無異常響聲,具體操作程序如下:

⑴全面檢查注漿、攪拌系統(tǒng)及管路連接處等;

⑵注漿進(jìn)行無負(fù)荷試運轉(zhuǎn);

⑶全系統(tǒng)聯(lián)合試運轉(zhuǎn);

⑷處理存在問題,并再次進(jìn)行試運轉(zhuǎn),直到符合要求。

當(dāng)注漿孔鉆到既定深度或含水層后,先用清水沖孔(破碎帶不沖孔),直到流清水后再進(jìn)行注漿,漿液經(jīng)攪拌系統(tǒng)攪拌后,經(jīng)注漿泵、輸漿管和注漿孔口管進(jìn)入受注巖層。注漿作業(yè)程序如下:接通輸漿管路→壓水試驗→注漿→定量壓清水→沖洗輸漿管路→拆洗注漿泵→掃孔或鉆進(jìn)。

五:注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)與注漿過程中的質(zhì)量檢查

1、注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

1)各注漿孔的注漿壓力達(dá)到設(shè)計終壓值,進(jìn)漿量小于40L/min,穩(wěn)定20min以上;

2) 注漿結(jié)束時,漿液的水灰比不低于1:1(或更大);

3) 漿液的注入量基本達(dá)到設(shè)計要求。

2、注漿過程中的質(zhì)量檢查

注漿施工是隱蔽性工程,施工過程中的技術(shù)資料以及出現(xiàn)的與注漿相關(guān)的現(xiàn)象,都是評價注漿質(zhì)量的依據(jù);必須及時進(jìn)行整理、統(tǒng)計和分析各孔的注漿參數(shù)、注入漿量和材料,以便了解各孔間的參數(shù)變化,從而采取相應(yīng)的措施,對于返漿和竄漿情況都要做好記錄,查出原因,避免再次發(fā)生。

六:勞動組織與工期

1、勞動組織

采用三八作業(yè)制,每小班人員安排如下:

工種

打鉆班

注漿班

跟班隊長

1

1

班長

1

1

機手

3

 

信號工

2

2

水泵工

1

1

機電工

2

2

把鉤工

1

1

注漿工

 

3

井觀工

 

1

攪拌工

 

3

搬運工

 

2

絞車司機

2

2

合計

13

19

 

不包括項目部管服人員。

2:工期

預(yù)計工期53天

鉆前準(zhǔn)備及搭設(shè)鉆機平臺1天

鉆進(jìn)(含復(fù)鉆)27天

注漿段85米24天

撤離1天

預(yù)計工期不含排水時間,若注入量大于設(shè)計工期相應(yīng)順延。

七:打鉆注漿技術(shù)要求及注意事項

(一)打鉆注意事項

1、開鉆前要認(rèn)真檢查鉆機安裝的固定性和平衡性、各部件連接的可靠性和操作手柄的靈活性,并進(jìn)行鉆孔的試運轉(zhuǎn),確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行鉆進(jìn)。

2、鉆具應(yīng)擰緊,各工具及其它物品嚴(yán)防掉進(jìn)孔內(nèi);鉆桿絲扣連接時,要纏白鉛油麻絲;下放和提拔鉆具時,要有人指揮,確保安全。

3、鉆注漿孔前必須在孔口管上安設(shè)高壓球閥,以便在鉆孔出水大時堵住鉆孔涌水,等待注漿。

4、鉆具使用前必須嚴(yán)格仔細(xì)檢查鉆頭、鉆桿等,如有絲扣損壞或彎曲變形者嚴(yán)禁使用。

5、開鉆前應(yīng)對井筒的排水能力、停電的應(yīng)急措施,安全梯的提放以及地面供電情況等工作查,確認(rèn)無誤后,主準(zhǔn)施工。

6、鉆進(jìn)速度很慢時,應(yīng)經(jīng)常提鉆檢查鉆具,更換鉆頭,若鉆進(jìn)速度過快時,應(yīng)控制速度,加強供水,防止埋鉆。

7、正常鉆孔施工前,必須安裝孔口管和高壓球閥,孔口管埋設(shè)長度符合設(shè)計要求,孔口管必須進(jìn)行耐壓試驗,壓力達(dá)到注漿終壓的要求,不漏水不松動,方可正常鉆進(jìn)。

8、認(rèn)真做好鉆進(jìn)記錄和鉆機維修工作,每班對孔深、鉆具全長、余尺、鉆孔出水量、水壓以及巖石名稱認(rèn)真記錄,記錄要求準(zhǔn)確并向下一班交待清楚。

8、終孔濃度必須達(dá)到設(shè)計要求,不得任意更改,孔深達(dá)到設(shè)計濃度后,必須進(jìn)行沖孔,等巖粉沖洗干凈后,方可起鉆注漿。

9、找鉆、注漿施工前,所有參與者必須進(jìn)行本措施的學(xué)習(xí)和安全教育,否則不準(zhǔn)上崗。

(二)注漿技術(shù)要求

1、注漿前對注漿材料進(jìn)行檢驗,材料的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范條件;找出在給定下漿液的最佳配比和濃度,注漿用水泥必須過篩,吸漿籠頭用篩網(wǎng)包裹好。

2、注漿時必須注意注漿壓力和吸漿量的變化情況,及時進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,并認(rèn)真記錄,每注1m3或5min記錄一次泵壓和泵量,發(fā)現(xiàn)異常情況及時匯報,以便采取處理措施。

3、各工種操作人員必須堅守崗位,服從統(tǒng)一指揮,發(fā)現(xiàn)異常情況及時匯報,以便采取處理措施。

4、水泥漿拌制應(yīng)先加水后加水泥,并必須保證連續(xù)供漿,不得間斷。

5、每次注漿結(jié)束后,水泥漿攪拌池應(yīng)沖洗干凈,無殘漿、灰渣、注漿泵應(yīng)打開清洗、檢修,并試運轉(zhuǎn),以便下次注漿使用 值班技術(shù)人員整理好資料,并填寫注漿報告單。

(三)注漿管路安裝

注漿管路采用兩路φ25mm高壓軟管,使用專用U型卡與3#模板繩固定在一起,從井口下放至工作面,高壓軟管采用高壓直通接頭連接,每個接頭下端用U型卡與模板繩固定,接頭處U型卡下用板卡加固,以防止注漿管下滑。注漿管下放過程中,吊桶乘人走慢鉤全程監(jiān)視,避免與井筒其它吊掛纏繞。

(四)鉆孔防突水措施

1、所有鉆孔均需安裝閘閥、球閥及防噴反壓裝置后才能正常鉆進(jìn)。

2、鉆孔前,孔口管、法蘭、螺栓、防噴反壓裝置,鉆機等要認(rèn)真檢查,安裝要仔細(xì)認(rèn)真,一絲不茍。

3、工作面要準(zhǔn)備管子割刀,當(dāng)出現(xiàn)鉆孔突水,來不及抽出鉆桿等意外情況下及時割斷鉆桿,關(guān)閉閥門止水。

4、鉆進(jìn)時應(yīng)密切注意孔內(nèi)水量變化,一旦發(fā)現(xiàn)頂鉆等突水征兆時及時停止鉆進(jìn),抽出鉆桿,關(guān)閉閥門進(jìn)行注漿堵水。

5、井底工作面要設(shè)專人看管開關(guān)閥門,要準(zhǔn)備專用扳手,且要熟練使用。

6、鉆進(jìn)時要保持水泵完好,且有專人看管,井底積水要及時排除。

八:安全技術(shù)及質(zhì)量保證措施

1、開工前由專人向參加人員,貫徹本措施及相關(guān)規(guī)章制度,并簽名備查。

2、所有參加人員必須對本措施進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí),井上下特殊工種必須持證上崗。

3、參加施工人員必須明確施工目的、任務(wù)、熟知各項參數(shù)及安全技術(shù)要求,保證安照設(shè)計方案施工。

4、入井設(shè)備需經(jīng)過檢修保證完好,并進(jìn)行安全檢查,有失爆或不符合安全規(guī)程的,嚴(yán)禁入井。

5、入井人員必須戴好安全帽和礦燈,入井前嚴(yán)禁喝酒。必須堅持入井檢身制度和入井人員清點制度。

6、入井人員必須戴好安全帶,不得人、料同灌。上下設(shè)備、運料必須捆綁牢固,有專人接送。

7、井口附近必須清掃干凈,以免墜物傷人。風(fēng)、水、電輸漿管路必須固定牢靠(間隔6米安裝一副卡子固定),防止墜落。

8、搭建鉆機工作平臺需安設(shè)牢固,各連接部位必須緊密。風(fēng)、水、電輸漿管路接至鉆機工作平臺,管路必須擺放、懸掛整齊,確??煽俊?/p>

9、吊盤及工作平臺上物料應(yīng)擺放整齊、牢靠,避免滑落。

10、開孔前,鉆機司機必須嚴(yán)格按設(shè)計定位、定向,明確孔深、方向開鉆??卓诠苓M(jìn)行雙液注漿加固(壓力不小于3.2MPa)。鉆孔前必須安裝防突水裝置,保證機構(gòu)可靠、校對方位、傾角后,方可司鉆。

11、施工時,井上下不得同時作業(yè),保證信號暢通。

12、打鉆孔人員勞動保護(hù)必須佩戴整齊,以防打鉆時鉆桿纏繞工作服或注漿時漿液傷人。打鉆時嚴(yán)禁戴手套。物料應(yīng)擺放牢靠,打鉆施工時人員、設(shè)備、物料避免滑落。

13、注漿前必須對設(shè)備及輸漿管路進(jìn)行耐壓試驗并保證暢通、不漏。注漿應(yīng)按照設(shè)計要求進(jìn)行,必須達(dá)到設(shè)計注漿終壓、終量。

14、鉆進(jìn)中孔內(nèi)涌水即注,不得強行鉆進(jìn),以免水量突然增大。備用排水設(shè)備、管路等排水能力必須滿足最大涌水量的要求。

15、各鉆注孔鉆注深度,必須達(dá)到設(shè)計要求,不得有漏打、漏注發(fā)生。對已注鉆孔進(jìn)行復(fù)鉆時,必須確定該孔漿液膠凝情況,打開或拆除閥門不應(yīng)出水。

16、鉆機機械傳動部位必須安裝牢固可靠的防護(hù)裝置,機械的各部罩、蓋及安全閥等必須齊全、完整、可靠。

17、鉆進(jìn)時司鉆人員必須精心打鉆,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,及時匯報。鉆進(jìn)中如果鉆孔突然涌水、頂鉆等,必須停止鉆進(jìn),但不得拔除鉆桿,現(xiàn)場負(fù)責(zé)人必須立即向項目部匯報,并派人監(jiān)視水情;如果情況危急,人員必須立即上井。

18、探鉆施工期間,項目部各崗位工種自始至終配備專人,各崗位工種人員不得脫崗、離崗,如發(fā)生突水,應(yīng)積極配合。必須有吊桶在井下守候,以便突水時人員迅速撤離。發(fā)生鉆孔突水必須及時匯報井上調(diào)度,并關(guān)閉防突閥門,確認(rèn)儲水排水能力避災(zāi)自救,停鉆、停電開啟大泵清點人員。

突發(fā)情況發(fā)生時井下人員采取措施及避災(zāi):迎頭施工(包括吊盤人員)乘吊桶至地面。

避災(zāi)路線:工作面→經(jīng)軟梯上吊盤→吊桶→地面

19、封口注漿前必須對設(shè)備及輸漿管路進(jìn)行試驗并保證暢通不漏,根據(jù)現(xiàn)場壓水試驗,確定注入量、漿液配比、注漿壓力等參數(shù),注漿必須有排氣出口,確保漿液飽滿。

20、保證設(shè)備完好率,極具配件齊全充足,進(jìn)場的施工材料、施工機械設(shè)備等,要符合施工組織設(shè)計要求。

21、每班當(dāng)班記錄及鉆孔情況有當(dāng)班班長記錄,應(yīng)記錄詳實,不得涂改。

22、配備專職技術(shù)員,做好開鉆孔深、涌水量、水壓、注漿前后注漿壓力、注漿量、漿液配比變化、壓力試驗等各項記錄。

23、注漿人員都應(yīng)佩戴乳膠手套,注漿后要立即用清水沖洗注漿泵和輸漿管路。

24、其他未提及部分按《某某煤礦主井施工組織設(shè)計》和《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。

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