神華蒙西煤化股份****
棋盤井煤礦東區副立井井筒工程
井筒壁後注漿設計及安全技術措施
編制人：
審核人：
批准人：
兗礦新陸建設發展****
棋盤井礦專案部
2023年5月
井筒壁後注漿設計及安全技術措施
一、工程概況
神華蒙西棋盤井煤礦東區副立井井筒淨直徑7.5m，井口設計標高為+1403.30m，井筒深度為503.
3m，基岩介面深度為240.4m，井筒掘進斷面59.4m2，井壁厚度為600mm，淨斷面積44.
2m2。井壁採用鋼筋砼支護，強度等級為c50，基岩段採用普通鑽爆法施工。
2、水文地質條件
該段含水層為二疊系下統山西組第三巖段（p1s3）上部—二疊系上統（p2）碎屑岩類裂隙承壓水含水層。根據井筒前期水文地質勘探資料顯示，該段岩性為雜色中粗粒砂岩、砂質泥岩，夾泥岩及粘土巖，全區賦存，地表無出露。
據原棋盤井詳查報告110號鑽孔抽水試驗資料：含水層厚度一般大於100m，單位湧水量q=0.000303l/s·m，滲透係數k=0.
00257m/d，水位標高1306.20m。水質較差，ph>12，為鹼性水。
棋盤井東區西南部的紅柳樹東井田煤炭勘探報告hd07號鑽孔抽水試驗資料：單位湧水量q=0.00761l/s·m，滲透係數k=0.
00561m/d，水位標高1298.36m。由水質情況分析，含水層的逕流條件與補給條件不良，其與相鄰含水層的水力聯絡程度較小，為間接充水含水層。
三、湧水現狀
井筒250-262.4公尺湧水量在10.5-22.
5m3/h，在250m有4處集中出水點，262m處有3個集中出水點，其中有乙個用導水管匯出，整個井筒湧水量在22 .5m3/h左右。
四、注漿方案
本次壁後注漿採用下行式雙液注漿。對集中出水點，採用頂水對點注漿的方式，在漏水點直接造空，湧水較大時也可先在附近打斜孔導水，然後再對點造孔注漿。
井壁接茬處一般採用均勻布孔，三花眼或五花眼，間距1.2-1.5公尺，孔深穿透井壁進入基岩500~1000mm。
注漿在吊盤下層盤上進行。
五、漿液型別
採用水泥、水玻璃雙液漿。
水灰比 0.8：1 ~ 1：1
水玻璃：水泥漿=0.5：1 ~ 0.7 ：1
六、漿液材料
水泥選用po.42.5r普通矽酸鹽水泥
水玻璃模數為2.4~2.8，濃度為38~40波美度
注漿管採用φ45鋼管，一端車魚鱗扣，另一端車絲扣與球閥連線。在安裝時，先將注漿孔清掃乾淨，然後在注漿管上纏上棉布，打入注漿孔內，並用道釘楔緊。
七、注漿終壓
pc=p0+0.5mpa
p0 —— 靜水壓力，
根據實測靜水壓力計算注漿終壓。
八、布孔原則
根據不同的出水形式採用不同的布孔方式。①集中出水點在四周布孔，孔數不少於3個，距出水點1.5m左右，壓水或關閥觀察連通情況，一孔注漿多孔觀測，冒濃漿適時逐個關閥止漿；②接茬縫出水在上下布孔，距縫0.
5～0.8m，孔距1～2m；③分散出水點，三花眼或五花眼布孔，孔距1～2m。④井壁挖補縫在四周布孔，距縫0.
5～0.8m，孔距1～2 m，現挖補的井壁應設預留管。無論那種布孔方式，注漿時一次打孔不少於三個，並壓水觀察連通情況，以便卸壓注漿。
九、注漿機具
1、注漿機具採用2zbq—20/5型氣動注漿幫浦。
2、攪拌器具
在吊盤上人工攪拌，備四隻容積為0.5m3的漿液桶。
3、造孔機具
採用yt—268型風鑽打眼，ф42一字型或十字形鑽頭成孔。
4、混合器採用折返式混合器充分混合。
5、注漿孔口管結構
孔口管採用φ42mm的無縫鋼管製作。一頭車標準絲口，後面焊一擋環，一頭車馬牙扣，孔口管長度為0.6m。
十、注漿施工操作
1、工藝流程
通過攪拌機在井口製漿，通過溜灰管將漿液送至吊盤吸漿桶內，在吊盤下層盤安裝注漿幫浦與吸漿桶，吸漿桶分為水泥漿桶、水玻璃桶和清水桶。在下層盤打眼安裝孔口管，並觀察井壁注漿情況。除錯好的漿液經注漿幫浦、輸漿管路、混合器最後通過孔口管輸送到井壁與圍岩間，對模板施工接茬進行充填加固，並對區域性漏水點進行封水。
2、注漿管加工及安裝
注漿管用φ45mm鋼管加工，長度以布孔方式設計加工，管壁厚度不小於5mm，前端車魚鱗扣，台階長度350mm，尾部焊檔板及1寸絲頭。
壁後注漿以封水為目的，注漿管安裝時在魚鱗扣上纏上絲麻，用大錘將注漿管打入孔內，低壓下用漿液加固後，再加大壓力進行注漿。
壁後注漿孔以布孔方式設計為準，注漿管宜現打現埋，每次注漿時，上、下兩排孔必須同時打好，上排孔作為下排孔注漿時的觀察孔，上、下兩排孔鑽孔時宜交叉布置。
十一、注漿方法
一般情況下，注漿孔鑽至乙個段高後，衝去孔內巖粉，關閉水門接上注漿管路，即可進行注漿前的壓水試驗，根據壓水鑽孔吸水量確定漿液初始濃度開始注漿，再根據注漿過程中壓力與流量的變化來調整漿液濃度。調節方法：當某一濃度的漿液注入2～3m3後，壓力、流量仍無變化時，應將濃度調濃一級；如某一濃度的漿液注入量不到1m3壓力就明顯上公升，應及時將漿液濃度調稀1～2級；如注漿壓力達到設計標準，幫浦量在30l/min以下，並穩定在10～20分鐘，且注入量達到0.
5～5t，即可結束本孔注漿。如注入量達到10～20t，而注漿壓力仍未達到終壓值，應停止本次注漿，則採取分次復注的方法，以減少漿液超擴散。每次注漿結束後，應將管路中剩餘的漿液放入吊桶內提公升到地面放掉，乙個孔注漿時，其餘孔應關閉，以防跑漿。
十二、注漿結束標準及效果檢查
1、單孔注漿結束標準：為防止周圍鑽孔大量跑漿，要將其它注漿孔閥門開啟一半，待出現濃漿時，將其閥門擰緊封死，注漿孔達到終壓，欲堵的出水點不再漏水 ，10分鐘後開啟注漿孔口放漿閥不漏水，可結束本孔注漿。
2、注漿段結束標準：所註範圍無明顯集中出水點，本注漿段殘餘水量不大於5m3/h。
十三、施工技術安全措施
為了保證注漿質量和施工安全，制定以下安全質量技術措施。
1、為了保證壁後注漿人員的安全，凡參加注漿及輔助工作的所有人員都應嚴格執行注漿施工的各項規章制度和崗位責任制。
2、吊盤作為注漿施工作業盤，下層盤喇叭口拆除，改用70mm厚木板封嚴固定好，並固定牢固作打眼工作盤；
3、下井的所有施工人員必須嚴格遵守吊桶上下人員和井下吊盤作業的安全規定，在盤上作業的施工人員要繫好保險帶並要求生根處牢固可靠。
4、壁後注漿打眼深度必須按設計要求，並在打孔時密切注意鑽孔內湧水量變化情況，及時安裝孔口管進行注漿。
5、施工中要精心操作，要準確掌握含水層、非含水層的埋藏深度、厚度及含水層靜壓力，依照靜水壓力大小變化情況確定注漿壓力。
6、注漿幫浦等注漿機具要定期維修，保證處於完好狀態，在注漿時，司幫浦工必須按操作規程認真操作，並隨時注意注漿壓力、注漿幫浦量的變化，如有異常情況及時向值班隊長匯報，以及時確定有效的處理方法。
7、注漿前進行壓水試驗，檢查注漿幫浦及管路系統是否正常，要先進行壓水試驗以沖開壁間微小裂隙，並以注水壓力大小情況確定注漿壓力。
8、注漿過程中要設專人觀察井壁、注漿管等是否發生跑漿現象，一旦發生跑漿，應立即停止注漿施工，並進行處理。
9、注漿期間，記錄員必須認真填寫記錄，記錄結果及時上交，井下看壓力表工必須及時準確地匯報井下表壓，不得虛報，如注漿壓力或吸漿量突增或驟減，應立即查明原因及時處理。
10、水泥攪拌機的倒灰口和漿槽上都必須設定過濾網，防止結塊水泥和灰袋紙混入漿液，堵塞管路。水泥硬塊及紙片雜物要及時清理出來，不得用水衝。
11、負責放水、倒灰、加速凝早強劑等工種，必須嚴格按加料順序和配比操作，以保證水泥漿的質量，倒水玻璃時要防止濺入眼內，一旦濺入眼內要迅速用清水沖洗，要注意三乙醇胺不要沾在手上，沾在手上要及時清洗。
12、水泥漿必須攪拌均勻後方可使用，漿液攪拌不得少於2分鐘，另外吸漿龍頭應經常搖動檢查，防止吸漿龍頭堵塞。
13、井下工作面與地面配漿站在注漿時設有聲光訊號聯絡，訊號工必須打點準確，有情況及時通過**向地面匯報。
14、在注漿過程中，不得停電停水，突然停電時要及時放出輸漿管路中的漿液，及時用清水洗幫浦。
15、注漿結束後，輸漿管路中的漿液應放入吊桶中提到地面，不得放入井底。並及時用清水沖洗注漿幫浦及輸漿管路，以備下次使用。
16、下井的所有鑽注人員必須嚴格遵守吊桶上下人員和井下作業的安全規定。
17、吊盤提、落要松去穩盤裝置，並及時進行調盤，防止掛壞吊盤或井壁。
18、井口拆除管路接頭及管路卡子要將孔口蓋嚴，並用麻袋封好，防止井筒墜物。
19、打眼時，必須把吊盤固定好，防止吊盤晃動引起斷釺傷人。
20、盤上所有工作人員必須繫好保險帶。
21、注漿幫浦及輸漿管各接頭要幫綁緊擰牢，注漿過程中，盤上工作人員應觀察接頭情況，並應避開孔口管位置，避免跑管傷人。
其它未盡事宜參照原《煤礦安全規程》和《棋盤井煤礦副立井井筒井施工作業規程》相關規定執行。
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