河南煤炭建設集團有限責任公司
龐龐塔工程專案部
1#副斜井井底車場
l灰岩層組探水注漿
施工安全技術措施
專案經理：
生產經理：
安全負責：
機電負責：
編制： 熊虎信
時間： 11年 10月 03日
施工安全技術措施報審表
工程名稱：霍州煤電呂臨能化龐龐塔礦1#副斜井井底車場編號：
目錄一、工程概況 4
二、水文地質狀況 4
三、工作面超前探水、注漿方案 5
四、探水位置、探眼深度特徵 8
五、孔口管安裝及耐壓試驗 9
六、注漿引數設計 10
七、預注漿施工順序與施工方式 12
八、施工組織管理 12
九、探水、注漿工期預計 13
十、探水、注漿孔的鑽進 13
十一、注漿施工工藝 13
十二、注漿材料 15
十三、避災線路： 16
十四、探放水安全技術措施 16
十五、施工質量、安全技術措施 19
一號副斜井井底車場l灰岩層組探水注漿施工安全技術措施
根據礦井水文地質及3號井檢孔資料，一號副斜井井底車場在穿過5#煤層向9#煤層掘進施工時依次要揭露l4、l3、l2三層太灰岩岩溶含水層。本著「有疑必探，先探後掘」的原則，根據8月份我單位編制的《井底車場l組灰岩探水設計》，我單位與8月中旬在井底車場巷道底板距離l4灰岩層頂垂厚約12.0m的位置（一號交叉點牛鼻子處往前66.
379m處）施工了一垂深24.0公尺探水孔乙個，初步探明l4、l3灰岩層的湧水情況，其中l4單孔湧水在1.23方/小時，其下覆l3灰岩層湧水在23.
9方/小時，二含水層水壓為2.2mpa。單個探水孔不能有效探明工作面前方含水層組的確切湧水情況，需要進一步打探孔探水，並採取相應注漿堵水方案，為此特編制本措施。
1、地質
由相關地質資料，推測一號副斜井井底車場自ko+86.3m位置起揭露太原組灰岩含水層組l4灰岩層，距離該灰岩層頂最近距離的三層岩層由上往下依次為k3中粒砂岩4.3m，灰色粉砂岩4.
0m，灰色泥岩3.4m;自l4灰岩層底板向下依次為泥岩0.63m、粉砂岩3.
17m、細粒砂岩3.0m、煤層0.2m、泥岩1.
0m、l3灰岩0.9m、l3泥灰巖0.8m、泥岩4.
43m、泥岩2.07m、l2泥灰巖0.6m、泥岩0.
6m、l2泥灰巖2.91m、煤0.05m、中粒砂岩4.
57m、9#煤10.0m。
2、水文條件
根據本地較近距離的水文檢查孔p63資料顯示，太灰岩的靜水位標高+1161.41m，而根據距離最近的程家塔回風立井揭露l3灰岩情況本地靜水位標高為+1110.72m。
湧水壓力約為50方/小時,整體上基本可以判定太灰岩在本礦區溝通性不是很強。
1、探水方案
由8月份首探孔探水情況可以基本確定l4泥灰巖湧水較小，但也不排除l4灰岩層有較大湧水的可能性，需要進一步打探孔論證。本次探水方案採用連續、長段超前工作面探水、注漿方案，探水時，按照有水就注，無水先不注、但在孔口管上安裝閥門的原則，完成井底車場段巷道穿過石灰岩岩體段。
2、下一步注漿方案的選擇
若再次探後顯示l4灰岩層依然用水較小，掘進施工時可以通過水幫浦排水強行通過；若探水後顯示l4灰岩層富水性強，則預留一定安全岩柱對其進行預注漿。對下一步探水後的注漿堵水方案現分析如下：
方案一：超前工作面預注漿
本方案適用條件：探水工作面經過一段時間疏放水後湧水壓力雖有減小，但湧水量仍超過20m3/h以上，無法強行通過含水層段時。其具體施工方案為：
以上次探水孔的出水點為依據，確定巷道前方能夠繼續掘進的距離，掘進至此位置後，布設探水作業場地，打設一組探水孔（至少3個），徹底摸清l灰岩組的富水情況。若探明工作面前方l4、l3、l2灰岩層均存在較大湧水時，掘進巷道前方採取分段注漿堵水，以l3灰岩層頂底板為界將注漿區段暫劃分為三段，首區段主要封堵l4灰岩層的湧水，二區段封堵l3灰岩層湧水，三區段封堵l2灰岩層湧水；若探明l4灰岩含水層的湧水量較小，可以強行通過時，以l3灰岩層底板為界將注漿區段劃分為二段，首區段主要封堵l3灰岩層的湧水，二區段封堵l2灰岩層湧水，各區段注漿布孔方法一致。現以封堵l3灰岩層區段的注漿堵水方案為例簡述如下：
l3灰岩層段注漿堵水採取分層扇形布置，注漿孔深依據已揭露圍岩的傾角(平均18.5°)而定，通過注漿將穿過l3灰岩層段巷道外壁3公尺範圍內的圍岩形成密閉的注漿帷幕，確保此段巷道掘進施工時沒有透水威脅。
附圖：鑽孔平、剖面圖見附圖
說明：1、為了確保施工安全，以上鑽孔（探水孔兼作注漿孔）均需安裝孔口管並進行耐壓試驗；
2、本次每區段設計預注漿鑽孔12個 ，注漿順序為1-12號孔順序注漿，注漿孔設計引數詳見附表。
附表：預注漿鑽孔一覽表
方案二：壁後注漿
本方案適用條件為：灰岩含水層湧水量不大或者通過疏放水後所有探孔湧水量總和小於20m3/h以下，採用水幫浦排水即能滿足掘進施工要求時使用。
壁後注漿通常採取以下方案：
1）對於巷道集中滲漏水部位可取對點造孔、注水沖洗、查明過水通道選擇注漿點，多孔導水、少孔注漿的方式施工。
2）對於巷道大面積滲漏水區段，呈淋幫水狀態時可採用適當布孔，多孔導水，追蹤水源的施工方式。
3）對於圍岩裂隙湧水應盡量多貫穿裂隙布孔，可採用深淺孔結合、先淺孔後深孔的施工方式。
由於工期緊、任務重，採用疏放水施工，需要較長時間，較為影響工期，根據建設單位、監理、施工單位會議研究決定，本次探水注漿採用工作面超前預注漿方案進行注漿堵水，以達到快速、高效穿過石灰岩含水層的目的。
四、探水位置、探眼深度特徵
1、探水位置確定：本次探水以上次探孔l4灰岩出水點為依據，考慮一定的安全岩柱（l4灰岩湧水較小，預留6.0m），暫定本次停掘探水位置為一號副斜井井底車場ko+79.
2m位置（k0代表一採區5煤軌道上山下部車場開口位置a點，探水位置為a點水平向前79.2m）處。
附圖：探水孔平面位置示意圖
2、探水深度及方位
根據鑽機布置位置，為了能夠徹底摸清l組灰岩含水層的情況，確定本次探水鑽孔最短探水（理論上探孔應與含水層傾向夾角90°最近，考慮到大傾角鑽機穩固難度，本次探水鑽孔方向與掘進巷道水平方向夾角60°）深度為30.0m。在平行巷道方向上，由於含水層組水平推進距離較長，需要採取分段探水。
水平方向上一區段探水孔深度考慮穿過l3灰岩含水層3.0公尺以上位置時停止打探（通過計算暫定為50.0m）。
附圖：探水鑽孔平、剖面圖見附圖
說明：1、圖中1、2號鑽孔與掘進巷道底板前進方向水平夾角60°，需要鑽進深度28.5m；3號孔距掘進巷道底板1500mm，與巷道前進方向一致，成呈水平布置，計畫鑽進深度50.0m；
2、3號鑽孔作用為探明l3灰岩確切位置，配合1、2號鑽孔確定l組灰岩層的走向、傾向及傾角，此孔鑽進完畢後，不對其進行注漿封堵，並將此孔作為一區段注漿效果的檢驗孔，在該孔上安裝閘閥及壓力表。
根據勘探地質資料，推測欲探水層位存在較大湧水量，依據《煤礦防治水規定》探水前，探孔位置必須加裝孔口管裝置。
(1)、孔口管長5.0m,由φ108mm地質鋼管加工成5m長一節,其中一端焊4寸法蘭盤,連線4寸閘閥和壓力表。為確保孔口管安裝後的固定牢靠，孔口管均用4根φ20×2500mm樹脂錨桿拉住焊在孔口管上的鋼板將孔口管固定在岩體上，孔口管外露長度不得超過400mm。
(2)、開口孔徑φ130mm，鑽至6.0m後將孔內沖洗乾淨。
(3)、將孔口管插入孔內,注入水泥漿（水泥和水的配比濃度不超過1.5:1）進行固定，同時在孔口管四周打錨桿四根對其進行加強固定。
待凝固後進行掃孔至6.0m時，使用注漿幫浦進行耐壓試驗，如壓力超過注漿終壓1mpa時，孔口管周圍沒有漏水現象，說明合乎要求，否則仍需重新注漿加固。
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