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1、冶坪矿井回风斜井井筒开凿工程井筒过含水层注浆安全技术措施编制人:项目经理:施工单位:编制时间：2016年5月6日目录第一节工程概况1第二节工作面预注浆堵水方案5一、注浆方式5二注浆设计5第三节工作面施工设备、器具8第四节施工方法10一、孔口管施工10二、止浆墙施工10三、注浆孔施工11四、注浆施工11第五节壁厚注浆16一、注浆设计16二、布孔方式17三、注浆施工18第六节劳动组织19第六节安全技术措施20回风斜井井筒过含水层注浆技术安全措施第一节工程概况回风斜井井筒设计长度890.5m,井筒倾角-25，直墙半圆拱形断面，基岩段净宽5.0m净高4.0m,净断面17.3m2，,掘进断面19.2m2
2、支护形式采用锚网喷砼。一、根据井筒检查工程地质勘查报告洛河组下段岩性以棕红色中粒砂岩为主，孔隙式泥质胶结，较疏松，易风化，具板状交错层理、斜层理，中夹少量紫红色泥岩、细粒砂岩薄层，根据J5号钻孔物理力学试验结果，此段中粒砂岩抗压强度天然状态14.61MPa饱和状态7.61MPa。洛河组下段裂隙含水层为井筒主要充水含水层，富水性中等，静水位埋深大，据冶坪矿井勘探阶段施工的YK3-7号钻孔洛河组全段抽水试验资料显示，仍是潜水。J4、J5号钻孔均进行了洛河组全段抽水试验，静止水位埋深为204.85207.77m，标高为1201.821202.11m，回风斜井通过洛河组下段含水层静止水位以下剖面斜长为
3、313.62m,水平长度B为284.24m。井筒穿越洛河组下段含水层疏干状态下正常涌水量预算结果28.16m3/h，本次预算井筒涌水量最大值为55.54m3/h。二、回风斜井目前已施工至461m已进入洛河组下段含水层斜长71m,底板标高+1169.17m,自450m向下岩性以棕红色中粒砂岩，层状斜层理泥质胶接，走向NW18ES，岩层倾向与井筒方向一致。倾角16。工作面据井口垂深193m2016年3月11日12日探水施工，里程371.5m,探孔倾角-23，探孔深度30m,孔口标高+1208m孔底标高3+1196.3m,孔口无涌水，井筒涌水量6.8m/h。2016年3月24日25日探水施工，里程4
4、18m,探孔倾角-23。，探孔深度30m孑L口标高+1188.3m,孔底标高+1176.6m,孔口无涌水，井筒涌水量12.3m3/h。2016年4月8日9日探水施工，里程440m,探孔倾角-23，探孔深度30m孔口标高+1179.05m,孔底标高+1167.3m,孔口有涌水，无压力，井筒涌水量28m3/h。2016年4月28日29日探水施工，里程461m,探孔倾角-23，探孔深度30m,孑L口标高+1171m孔底标高+1159.3m,钻孔出现涌水，涌水水量大无压力，涌水水量达55.6m3/h,4月28日5月5日工作面涌水量连续观察实测，经施工单位、监理单位工作面连续观察实测，涌水量46m3/h
5、。因掘进施工扰动和地下水的侵蚀，岩石力学强度降低，并产生崩解、砂化等工程地质特点，造成施工安全隐患，根据现场实际情况，我方予采用注浆封堵洛河组下段含水层裂隙水措施，确保井筒施工安全、顺利通过含水层。第二节工作面预注浆堵水方案一、注浆方式：注浆施工采用分段前进式注浆方式，首段注浆段长度：预设计为30m施工25m预留5.0m注浆超前距，根据注浆效果对下段注浆长度予以调整，剩余井筒注浆施工距离213m二、注浆设计1、止浆墙施工墙体形式采用单级平面型，强度等级C30砼。止浆墙厚度确定：BKwb/2h1.4384*5.24/2*4.22*303.94mB砼止浆墙K安全系数，1.4W作用在墙上的全荷载W二
6、PF=20*19.2=384KGb巷道宽度5.24mh巷道高度4.22m6止浆墙砼抗压强度30MP经计算止浆墙厚度为3.94m,施工止浆墙厚度确定为4m2、注浆压力确定：本含水层静水位埋深204.85207.77m,据探水孔出水情况，含水层无压力，故注浆压力：初压选用2Mpa注浆终压一般取静水压力的2倍，即选用4Mpa施工中注浆前应实测钻孔水压，及时调整注浆终压。实际注浆时在孔口注浆管上安装压力表，和注浆泵表压对应。3、浆液扩散半径：浆液有效扩散半径预定为1.5m。4、钻孔布置：井筒工作面布置为放射状孔注浆，沿巷道断面内侧500mm一圈均匀布置17个孔，巷道底板向上300mn布置内圈均匀布置5
7、个孔，巷道中部布置一个观察孔作为检查注浆浆液扩散半径的检查孔。5、在巷道方向上向外倾角3埋设75mm长8m无缝钢管制作的孔口管。附：回风斜井注浆孔布置示意图rFo注浆孔参数表钻孔序号钻孔方位角（）钻孔倾角（）终孔深度（m孔径（mr）i1#20-3030562#20-2530563#20-2530564#30-2530565#27-2030566#24-2030567#21-2030568#18-2030569#15-20305610#12-20305611#9-20305612#6-20305613#3-20305614#0-25305615#357-25305616#354-25305617
8、#15-30305618#15-30305619#15-30305620#25-30305621#25-30305622#25-30305623#15-2530566、注浆材料注浆采用以水泥单液浆为主，注浆结束前采用水泥-玻璃水双液浆封孔，水玻璃采用液体硅酸钠水玻璃，浓度为40BE模数2.42.8。(1) 单液水泥浆：选用P.O42.5普通硅酸盐水泥：水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为0.75：11：1，浆液配置：配浆时先在搅拌筒内加入一定量的清水，在搅拌条件将水泥倒入搅拌筒内，再搅拌3-5分钟，将搅拌好的水泥浆液放入水泥浆液桶内用于注浆。(2) 双液水泥浆：两液的配比为0.3:1
9、0.6:1，先把水玻璃倒到搅拌桶用水稀释到要求的浓度，再按水灰比0.75:11:1配置水泥浆液放入搅拌桶内用于注浆。7、注浆泵入量：(1) 单孔泵液注入量：Q=VaBn/m其中：V为注浆加固体积，按扩散半径1.5米计算n为岩石孔裂隙，根据情况取5%B为浆液充填系数，取0.9a为浆液消耗系数，取1.5m为浆液结石率，为0.7V=(1.52*n*30)=212.06m3Q=212.06*1.5*0.9*0.05/0.7=20.45m3(2) 此段总泵液注入量Q总=20.45*22=449.9m3,(3) 注浆结束标准：此段注浆结束后，预计涌水量不大于6m3/h。(4)注浆水泥、水玻璃材数量按水灰比
10、0.75:1(重量比)，水的容重为1T/m3,由此求得每立方水泥浆中水泥用量为1T/0.75=1.33T，此段用P.O42.5普通硅酸盐水泥1.33T/m3*449.9m3=598.37T，水玻璃449.9m3*0.25=112.47T第三节工作面施工设备、机具一、钻机：采用ZLY537(SGZL-1D型煤矿用坑道钻机，钻孔用56mm钻头。二、注浆泵：采用2TGZ60-210型双液注浆泵。三、拌制水泥浆、水玻璃各采用一个搅拌桶，容积150升。四、其他机具1、孔口管：选用75mn,长度8m的无缝钢管，一端焊有与80mm高压球阀相连的法兰盘。2、注浆器：用于连接孔管与输浆管的器具，由高压球阀、法兰
11、盘和抗震压力表等组成。高压球阀采用10MPe压力球阀。3、混合器：用于混合两种浆液，注入岩层。2TGZ60-210型双液注浆泵技术数据表项目技术参数备注1速2速3速4速变速传动化3.73.11.81柱塞往复次数（次/分）26315496吸浆量（升/分）16r19P3660最大注浆压力（Mpa21189.56柱塞直径（mrj）52柱塞仃程（mrj）150配用电机（KW7.5质量（kg）1050外形尺寸（mrj）长X宽乂高(1750X980X1200)注浆设备、机具、材料计划一览表序号名称规格型号单位数量备注1煤矿用坑道钻机ZLY537(SGZL-1D)台22注浆泵2TGZ60-210台23压力表
12、40MPa个104搅拌桶150升台25高压球阀25mm5MPa个806高压球阀2.5寸、5MPa个67高压胶管25mnX5m（双向）根128高压胶管20mnX5m（双向）根129混合器孔口个1010钻杆42mrX1.5m根8011钻杆22mrX1.5m根512钻头56mm个1013钻头89mm个414注浆管38mmm3015孔口管75mmm20016麻线千克10017法兰盘160X20套5018大锤12Kg把219风钻YT-28台420风镐台2第四节施工方法21风泵3om台4备用2台23:排沙潜水泵50m台4备用1台2460n3台225排水管75mmm100261排水管:108mmm41027手拉葫芦5吨、3吨个各328隔爆开关QB80台829QB200台230防护眼镜付4031乳胶手套付4032防尘口罩付40一、注浆孔口管施工1、在工作面搭设工作平台，平台长度5m宽度4.8m、高度2.5m,平台采用108mn的钢管搭架，铺设50mm厚木板，在平台上安装钻机。2、首先在钻机上部打锚杆用倒链固定钻机，用枕木调整钻机高度，再按注浆孔设计位置打孔，孔径89
