第三節井筒綜合防治水措施
一、井筒綜合防治水施工方案
1、嚴格監控砼攪拌及澆築施工工藝，加強砼震搗，增強井壁防水能力，適時進行井筒壁後注漿。
2、立足打乾井的原則，在施工中需採取「截、導、排、堵、注」的綜合防治水施工方案，根據「**預報、有疑必探、先探後掘、綜合治理」的原則，進行工作面超前探水，當湧水量大於3m3/h，實施工作面預注漿。井筒基岩段施工前配備高揚程、大排量的排水設施，做到有備無患。
（1）截水：在井筒基岩段施工過程中，對於井壁分散淋水，應在工作面上方設臨時截水槽，收集淋水匯入吊盤水箱中經臥幫浦排出井外。截水槽每100m下移一次。
（2）導水：對於井壁上的大於0.5m3/h的集**水點，安設導水管，將水導到截水槽內，適時進行壁後注漿堵水。
（3）排水：當井筒湧水量小於5m3/h時，對工作面小股湧水可使用風動隔膜幫浦將水直接排至吊桶內由吊桶出矸時將水排至井外。當井筒湧水量大於5m3/h時，用風幫浦將工作面湧水排至吊盤上的水箱內，使用吊盤上安設的dc50-80×6的臥幫浦將水排至地面。
（4）井底排水不得使用電潛幫浦，如果現場必須使用，必須編制專門的使用電潛幫浦的安全技術措施，嚴格防止漏電、觸電情況發生。
（5）探水、注漿
井筒基岩段正常施工時，利用潛孔鑽機探水。鑽孔前應安裝具有防止突然湧水的孔口管，探水深度視含水層情況而定。凡遇有湧水的鑽孔，應進行注漿堵水。
二、井筒施工探水注漿專項設計
本設計根據目前情況暫做如下設計，施工中應參考揭露的岩層情況，根據水文地質情況編寫探水注漿專項措施。
（一）探水
1、引數布置
（1）鑽孔引數：探孔數量：3個,鑽孔距離淨井壁0.5m，鑽孔超前距離和止水套管長度參考表4-2進行設計。鑽孔參數列如表4-3。
表4-2 超前距離止水套管長度和水壓的關係表
表4-3 鑽孔技術參數列
（2）孔口管規格：
孔口選用φ108×4mm無縫鋼管製作，每節根據需要加工，下入孔內長度根據巖帽強度決定，若工作面岩層破碎、軟弱或有斷層時，需施工混凝土止漿墊，孔口管外部分加工成抗拔台階；在距法蘭盤0.5公尺的位置焊接0.5×0.
5m見方的鋼板，厚度為10mm，並在鐵板四角割孔。焊接法蘭盤厚度20mm，配φ108mm孔口管﹑20mpa高壓閥門。
（3）孔口管固定：
開孔孔徑113mm，開孔深度視巖帽強度確定,孔徑部分做成後下入孔口管，用水灰比0.5：1水泥漿灌注，充滿孔口管及孔壁空隙，凝固48小時，另用四根錨桿及鋼板固定，每根錨桿的抗拔力不小於40kn。
孔口管固定後，掃孔至孔口管下端0.5-1m深度後，做耐壓試驗，試驗壓力不低於靜水壓力的1.5倍,孔口管不鬆動不漏水方可繼續施工，否則應重新固結孔口管。
（4）允許掘進條件：
探孔施工完畢後，測量總湧水量小於3m3/h時，才允許掘進。
2、打鑽前的準備工作
（1）鑽場要按設計要求施工，加強支護，確保支護牢固、安全可靠。浮矸雜物清理乾淨。
（2）鑽機機具要在地面進行認真進行檢修，並進行試運轉檢查，確保其處於良好工作狀態。
（3）風、水、電要接至鑽場，要確保打鑽期間正常**和需求。
（4）所需材料、機具、配件要備齊，加工件要提前加工完畢。
（5）打鑽前排水系統要形成，排水能力滿足要求。
（6）鑽機人員要認真學習鑽機操作規程和安全規程，鑽機司機要經過培訓合格後方可上崗操作。
（7）鑽場要配備良好照明，安設專用**。
（8）要對排水系統和排水能力進行全面檢查，確保打鑽期間礦井排水能力和排水裝置的正常執行。
（9）要確保避災路線安全可靠，工作面停放一吊桶，吊盤軟體要下放至井底，吊盤訊號工要時刻注意工作面情況，遇緊急情況確保井下人員能夠立即公升井。
3﹑探放水施工
（1）鑽孔裝置
探水孔鑽進採用sgz28150煤礦用坑道鑽機,配φ75mm、φ113mm鑽頭和φ50mm×1m鑽桿。一台2tgz-60/210型電動注漿幫浦，2臺0.2m3攪拌機（1臺備用）。
（2）探放水孔口管布置施工
先清理﹑平整到迎頭底板，以方便安設鑽機為準；把鑽孔位置和方位在井下用紅漆標設清楚；通過打錨桿地錨把鑽機在工作面固定牢靠；再按照鑽孔設計角度調整鑽機。
（3）孔口管加固
待水泥漿凝固後，對孔口管c：s=1：1單液漿進行注漿加固，以防止在鑽進過程中水泥漿強度不夠孔口管鬆動造成湧水。
水泥選用普矽 水泥，水泥漿為0.5:1（水灰比）水泥漿。
注漿加固時，將4個半截汽油桶（1個清水桶、1個水泥漿桶）及1臺注漿幫浦均放置於平整的底板上。
（4）鑽孔施工
鑽孔前將孔口閥門在孔口管上連線牢固，然後將鑽機移到位，根據孔口管角度擺正對中，將鑽頭放入孔口管內；用鋼絲繩套，手拉葫蘆及地錨桿將鑽機固定牢靠在工作面上；經試運轉正常後，接鑽桿給風給水鑽進。
①將變速手柄置於需要的檔位，啟動電機，迴轉器帶動鑽桿旋轉。操作液壓卡盤手柄使鑽桿鬆開，鑽桿停止旋轉；操縱給進缸手柄使油缸上公升至上止點，操縱液壓卡盤手柄使鑽桿卡緊，這時立軸公升起並帶鑽桿迴轉。
②開啟水閥，當水從鑽孔部位流出時，操縱給進缸手柄給進，鑽孔作業開始。在鑽進過程中可根據地質狀況調整給進力和給進速度。油缸執行至下止點時，操縱給進手柄置於中位，鑽進作業的第乙個行程結束。
（5）接鑽桿
鬆開給水器，接鑽桿，裝給水器，開機繼續鑽孔。
（6）放水
探著水後岩層進行放水降壓，避免初揭露含水層出現湧水量高峰，保證施工安全，放水時間以探著水後湧水量大小而定。探出水後如出現高壓力，大水量，要緊急關閉閥門，及時匯報排程室，進行處理。
4、施工技術要求：
（1）孔口管埋設質量是整個打鑽工作的關鍵，必須本著確保安全的原則，把握好每道施工工序。必須按設計要求鑽進到位，下管到位，注漿到位。孔口管要用樹脂錨桿固定，以確保孔口管的抗拔力。
（2）鑽孔必須由地測人員在施工現場嚴格按設計要求準確定位。
（3）鑽進時要時刻注意觀察孔內巖粉和沖洗液變化，準確判斷層位，認真填好原始記錄。
（4）鑽進時，要根據岩性變化，及時調整鑽壓鑽速，不准使用高速和大壓力。
（5）鑽進過程中，要注意回水量及鑽壓的變化，發現煤巖鬆軟、片幫、來壓及鑽孔中的水壓、水量突然增大以及頂鑽等異狀時，必須停止鑽進，但不得拔出鑽桿。可暫不移動鑽具，將鑽桿固定。現場負責人應立即向礦排程室報告，並派人監測水情，分析清楚原因後再確定能否撤鑽放水或繼續鑽進。
（6）鑽孔內水壓、水量過大時應採用反壓和防噴裝置的方法鑽進，並有防止孔口管和岩壁突然鼓出的措施，以保證鑽機、鑽具和人員的安全。
（7）鑽孔出水後，要及時觀測水量。水量不大可一次性鑽至終孔，如水量過大，應停止鑽進，轉入下一孔施工。
（8）做好水文觀測工作，掌握水量動態變化，認真填寫觀測記錄。
（9）鑽進期間必須認真填寫鑽進記錄，詳盡記錄各項施工資料，做到準確、可靠，並及時彙總，向有關領導和部門匯報。
（10）嚴禁幹鑽，發現無沖洗液或只有少量自孔口流出，應立即停鑽檢查，找出原因。
（11）現場要有技術人員跟班指導，確保打鑽質量。打鑽人員必須按照批准的工程設計施工，不得擅自改變設計。
（12）鑽場內施工裝置擺放要整齊有序。鑽桿排列整齊。鑽場無雜物、積水，切實做到文明施工。
（13）鑽機司機要密切注意鑽機運轉情況，做好鑽機及配套裝置的正常維修保養工作，確保其處於良好工作狀態。
（14）拔鑽時，如孔中水壓、水量過大，應先開啟洩壓閥洩壓，再拔鑽。
（15）水幫浦工要及時將出水排掉，防止淹井影響施工。水幫浦工同時要做好水幫浦的保養工作。
（16）應及時做好施工收尾和施工總結工作。
（二）井筒注漿
如果探水需要進行工作面預注漿，則在工作面沿井筒周邊均勻埋設注漿孔口管，埋設方法同探水預埋管施工。
1、注漿施工方案
（1）宜採用c-s（水泥-水玻璃）雙液漿液注漿。
（2）注漿部位
井筒含水層段。
(3)布孔方式及原則
沿井壁周邊均勻布孔，孔間距不超過2.0m，孔深根據含水層厚度確定，傾角3-5°。
（4）注漿引數
①漿液材料
漿液材料首先採用（c-s）水泥-水玻璃雙液漿。水泥選用普通矽酸鹽水泥，雙液漿c：s=1：
0.3～1：0.
6。詳見水泥漿液配製表。水玻璃選用液體矽酸鈉型、濃度為30～45波美度（1.
26～1.45g/cm3）、模數2.4～2.
8的水玻璃。為了提高注漿效果，在水泥漿配製中宜加入增強防水劑。
②漿液的配製
水泥漿液配製方法是先向水泥漿攪拌機內加入規定量的水，開動攪拌機後加入規定量的防水劑，攪動3～5min後即可，見表4-4，水泥漿配製表。
表4-4 水泥漿配製表
③注漿壓力選擇
首先測定含水層鑽孔靜水壓力，注漿壓力比靜水壓力大0.5～1.5mpa，應施工或保留洩水孔進行卸壓，注漿終壓應大於含水層靜水壓力的2～4倍。
（5）注漿裝置及布置
①注漿裝置選擇：
a、選用2臺2tgz-60/210型注漿幫浦，一台工作，一台備用。
b、造漿機，選用容積0.4m3造漿機一台。
c、儲漿桶2個，清水桶1個。
d、鑿岩機和鑽具：和探水施工相同。
e、運輸漿液：利用輸料管輸送井口攪拌好的灰漿到工作面儲漿桶。
f、注漿孔口管：ф108mm鋼管通過法蘭接ф32mm×300mm鋼管。
②裝置布置
a、造漿機布置在井口，將水泥、防水劑和清水按設計配比進行混合攪拌成水泥漿液。
b、注漿幫浦1臺。
（6）注漿工藝流程及注漿作業
①注漿工藝流程見下圖水
井筒注漿措施
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