將軍煤礦副井馬頭門壁後注漿
河南煤建將軍工程專案部
2023年9月16日
一、 工程概述
將軍煤礦副井馬頭門底板設計標高為+116m，井筒深度為450m，設計掘進體積為1800m3,整體有主體硐室和訊號硐室組成。馬頭門設計淨寬5m，淨高7.5m，支護形式為先錨網噴一次支護，後鋼筋混凝土砌碹支護，混凝土砌碹厚度0.
5m，設計混凝土強度為c30.
馬頭門在施工過程中，由於大硐室砌碹施工，又是借助一期井筒工程澆注砌碹，馬頭門硐室深入井筒部分距離較遠，分段施工，砼和岩石的幹收縮縫，岩石裂縫連為一體，壁後充填物連線在一起，滲水處防岩石膨脹壓壞砼支護等原因，又考慮到整個礦井受將軍嶺斷層的影響，借鑑回風上山、外水倉的岩石性質及壓力情況，為了將軍煤礦以後的長久之計，經過和將軍煤礦及監理單位負責人共同協商，決定對副井馬頭門進行壁後注漿措施。
我專案部根據甲方和監理對此次注漿的要求，制定了以下注漿措施，望各部門認真貫徹執行，保證注漿工程的順利施工。
二、 工程地質及水文地質
根據副井馬頭門掘進過程中揭露的岩石情況，硐室是以炭質泥岩做底板，距底板6公尺左右為l7灰岩，灰岩上面為0.4m厚的薄煤層，煤層上面為3m左右的細砂岩，細砂岩中間夾雜有白色晶體，硐室頂板為炭質泥岩，炭質泥岩層理性較好，堅硬但易破碎。
根據實際揭露情況，副井馬頭門只有少數地方有淋水情況，沒有發現有大量水湧出。
三﹑注漿方案
根據甲方和監理的要求，結合硐室實際砌碹的情況，經過專案部研究決定對副井馬頭門進行壁後插管充填注漿，具體注漿引數根據硐室情況而定。注漿目的是充填不利因素，保證硐室的設計承壓強度。
1﹑注漿位置：
根據硐室砌碹的實際情況，決定對副井東西馬頭門拱部位置注漿充填施工，馬頭門東西各16公尺，共計32公尺。
2﹑注漿施工方案的選擇
依據硐室砌碹的實際情況，結合實際揭露的工程地質﹑水文地質情況，在將軍嶺斷層對硐室影響不大的情況下，對硐室拱部選擇單液水泥漿液充填注漿的方案；若硐室露漿嚴重時，採用水泥﹑水玻璃雙液漿注漿方案；當注漿孔內注漿終壓達到設計壓力且檢查孔內有漿液溢位時，採用水泥—水玻璃雙液漿進行封孔處理方案。
對硐室拱部壁後注漿選擇單液水泥漿充填注漿方案，當注漿孔內注漿終壓達到設計壓力，採用水泥—水玻璃雙液漿進行封孔處理方案。
3﹑注漿孔的布置及布孔方式的選擇
根據馬頭門砌碹的設計及實際情況，考慮到注漿性質的不同，注漿物件的不同選擇布孔方式，此次注漿採用單液注漿，具有較好的流動性，凝結時間長。布孔方式﹑布孔間距﹑注漿段高選擇如下：孔的間排距：
2.5m；布孔方式：每排4個孔，注漿孔錯開布置，注漿孔的深度根據砼厚度而定，孔深入岩石0.
2m，孔深一般為0.7～1m。
4﹑注漿材料的選擇
依據副井馬頭門注漿的性質，此次注漿漿液選擇單液水泥漿液。考慮到封口時，輔以水泥—水玻璃雙液漿液。
注漿材料選擇如下：
水泥：p.o32.5r新鮮普通矽酸鹽水泥；
水玻璃：30～45be`， m=2.4～2.8之間的玻璃水。
5﹑注漿引數的選擇
（1）注漿漿液的配比：水泥漿液水灰比的選擇依據注漿充填的目的，本次注漿選擇水泥漿液水灰比0.4：
1～1.5：1。
在注漿施工過程中，可依據硐室情況硐室壁上出現的砼自然收縮裂隙漏漿等的漏漿情況，選擇不同水灰比的漿液，以有效的提高注漿封水效果。若採用雙液漿液封口時，水灰比可控制在1：1～0.
75：1，水泥漿液—水玻璃漿液體積比可控制在1：0.
6。（2）注漿壓力的確定：據副井馬頭門的具體情況，結合甲方和監理的要求，經過專案部研究決定副井馬頭門拱部壁後充填的注漿終壓(pc)為0.2mpa.
四﹑注漿順序的選擇：
馬頭門注漿時，東西馬頭門分別從井筒開始往內排著2.5公尺一排，注漿時也是先外後內，依次往內注漿。
五﹑注漿裝置及設施
1﹑裝置選型
注漿幫浦：2tgz-60/210可調注漿幫浦；
造孔機具：yt-28型風鑽。
2﹑注漿作業設施
在副井馬頭門內搭設工作架，在工作架上進行注漿工作。
工作架採用腳手架搭設，搭好腳手架後，腳手架上鋪70mm厚的木板，木板共計20塊。
六、注漿作業
1、注漿孔施工及注漿管安裝
注漿孔按照要求，對硐室拱部進行打眼，打眼時必須保證搭設的腳手架工作台牢固可靠，並且在工作台山施工人員必須佩戴安全繩，保證安全施工。根據每班注漿情況，確定本班打孔數量，原則上處觀察孔外必須保證打乙個眼注乙個眼，以防治漿液串列埠，影響注漿速度。安設注漿管時，注漿管必須用破布塞實，孔口處必須用道釘塞實，保證注漿質量。
2、注漿工藝流程
本次注漿注漿材料從地面通過礦車運送到工作面，攪拌工作面設在硐室底板人工攪拌的方法，然後由注漿幫浦吸入幫浦內，通過輸漿管壓注到硐室壁後。
⑴、注漿前的準備工作
①有技術上提供注漿材料及非標件加工圖，保證施工進度。
②為了保證注漿人員施工安全，工作台必須用厚度不小於70mm的木板進行封閉，且將木板採用扒釘連成乙個整體。並且在工作台上施工的人員必須系安全繩，否則不准施工。
⑵﹑注漿作業
①工作台搭設好後，從井筒位置開始排著向內順序注漿，注漿孔間排距2.5m，原則上是每2.5m，拱部4個注漿孔。
②注漿前必須將插管用破布纏好，用道釘固定牢固可靠，並上好閘門後方可進行注漿作業。
③漿液級配原則為：稀漿—濃漿—雙液漿（封孔）。
⑶、注漿系統試運轉
注漿系統形成後必須進行以下試運轉檢查工作：①籠頭吸漿是否正常。②注漿幫浦運轉是否正常。
③各部件連線是否牢固。④壓力表是否靈敏及同步。⑤注漿管是否漏水，埋設是否牢固。
⑥在每次注漿之前，必須做壓水實驗，以便檢查止漿管的止漿效果及漿孔周圍砼壁的裂隙出水情況，若發現出水，為防止跑漿，可事先用棉紗與道釘封堵，堵好之後再進行注漿。
⑷、注漿
①按規定的注漿工藝流程和注漿引數進行正式注漿。
②注水泥－水玻璃雙液漿時的操作順序，注漿時先注水泥漿，數分鐘後再注水玻璃，結束時應先停水泥漿，後停水玻璃，可進行間歇式注漿，點註時候，所有閥不許動。
③停注時先關閉孔口閥，再開啟洩壓閥，開注漿幫浦，用清水沖洗注漿管路。
④在注漿過程中每班必須派專人負責嚴密監測砼壁狀況，發現異常情況，立即停止注漿並採取措施。
⑸、常見事故及特殊情況處理
①注漿中發現壓力突降而吸漿量突然增大，或已注入一定量的漿液而注漿壓力仍然不見回公升時，說明漿液進入空隙或裂隙洩露，此時應查明原因，可採取加大水泥漿濃度，縮短凝固時間等方法處理。
②注漿中發現幫浦壓驟增，可能是注漿管路堵塞，應立即停幫浦檢查，找出原因及時處理，保證注漿工作順利進行。
③如砼壁發現異常，有裂隙或掉塊應立即停止注漿工作。
⑹、注漿結束的標準
按照規定對東西馬頭門拱部進行注漿完畢，並保證注漿質量和注漿終壓。
七、施工組織管理
井下注漿人員配備一覽表
八﹑注漿工期預計
注漿工期預計與注漿裝置﹑注漿的機械能力﹑工人的操作技能﹑組織管理及井壁的施工質量等因素相關，對於注漿工期的預計，只能用統計的方法進行經驗**。為此，本次馬頭門壁後注漿工期預計20天。
九﹑施工質量及安全技術措施
1﹑參加馬頭門拱部壁後注漿的所有井上、下人員，都必須認真學習注漿施工措施，掌握注漿方案﹑施工工藝﹑施工順序，嚴格按措施施工，保證注漿質量，確保施工安全。
2﹑注漿幫浦及注漿工具特別是工作台上必須栓牢綁好。
3﹑注漿工作台要保持清潔無雜物，工作台上所有的孔洞必須用厚度不小於70mm的木板封堵嚴密並採用扒丁固定牢靠。
4﹑待工作台上經檢查確認無安全隱患後，方可進行注漿工作，另外造孔的機頭﹑釺子要平放在工作台上不影響工作的地方，不得豎直靠在硐室壁上，防止歪倒、掉下傷人。
5﹑對檢修注漿幫浦用的工具一定放在專用的小桶內，並放在較為安全的地點，注漿插管﹑道釘﹑破布也要放在比較安全的地方，防止墜落，活動扳手﹑大錘、小錘必須生根牢靠。
6﹑所有參加注漿人員必須佩戴防護眼罩、防塵口罩及膠質手套。
7﹑在造孔完成後將注漿插管用破布纏緊，塞入孔內，並用大錘將四周用道釘固緊，待檢查確認無安全隱患後方可進行注漿工作。
8﹑為防止因孔內壓力過大將注漿插管頂出傷人，注漿過程中注漿插管後方嚴禁站人或幹其它工作；在注漿施工過程中必須使用p.o32.5r新鮮普通矽酸鹽水泥，不得使用其它標號或型號的水泥及變質水泥，以防造成注漿效果不佳或材料的浪費。
9﹑注漿幫浦選用2tgz—60/210型注漿幫浦，造孔選用yt-28型鑽機。注漿工作面照明必須充分，通風保持良好。
10﹑注漿工作中要由跟班負責人做好原始記錄，要認真仔細填寫**中的每一項內容。
11﹑注漿完成後或注漿過程中若有其它問題待處理時，必須將注漿幫浦及管路用清水沖洗乾淨，以免漿液凝固堵塞注漿幫浦及管路。
12﹑對於注漿幫浦高壓出漿管使用前必須認真檢查，對不合格的出漿管不得使用。
13﹑注漿過程中，若跑漿時，可提高漿液濃度或採用間歇注漿﹑雙液注漿法進行處理。
14﹑注漿過程中必須注意觀察注漿壓力（注漿壓力表或孔口壓力表）和進漿量的變化情況。當注漿幫浦壓力發生突降，吸漿量迅速減少或不吸漿時，一般是注漿幫浦的吸漿籠頭或吸漿球閥（低壓閥）堵塞；當幫浦壓突增而注漿孔口壓力上公升很慢或不公升壓時，一般是輸漿管路堵塞；當幫浦壓及孔口壓力均出現突然上公升而吸漿能力下降或不吸漿，多為混合器或鑽孔發生堵塞。以上情況的發生都要認真進行檢查後方可進行正常操作。
15、注漿材料的質量效能必須滿足設計要求和規範要求，要有出廠合格證，化驗單和實驗報告，不合格者禁用。
16、注漿過程中，可根據實際情況，適當調整漿液配比，使配比更加合理，確保注漿效果。注漿壓力和漿液配比由跟班注漿負責人確定，其他人員不得隨意改變。
17、吸漿籠頭應加過濾網，以免籠頭堵塞，注漿時要密切注意吸漿情況，發現異常，及時處理。
18、注漿時，井下人員要注意觀察硐室砼壁，發現異常情況立即停止注漿並上報專案部。
19、其他未盡事宜，嚴格按《副井馬頭門基岩段施工安全技術措施》和《煤礦安全規程》的有關規定執行。
十、注漿材料一覽表
壁後注漿安全技術措施q
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編號 tjhfj 華興能源有限責任公司 副井井筒壁後注漿施工安全技術措施 施工單位 華煤集團 編制人 賀克瑞 審核人 王成軍 編制日期 2011年12月8日 目錄一 工程概況3 二 施工方案3 三 注漿裝置選型及布置5 四 注漿前的準備5 五 注漿工藝流程及注漿作業5 六 工期與勞動組織8 七 注漿...
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