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1、10-303 (1) 工作面注浆施工安全技术措施为确保10-303 (1) 工作面钻孔施工和注浆施工的安全,达到预 期的注浆改造目的,特编制本施工安全技术措施。一、地质概况:10-303( 1)工作面10#煤层总厚度2.65m,中间含一层夹矸,以 泥岩,炭质泥岩为主,煤层结构为1.1 (0.15 ) 1.55。煤层倾角2 12,平均煤层倾角5.5。,基本顶是K2灰岩,呈深灰色,块状、 坚硬,裂隙中充填方解石脉,中下部有 0.4m泥岩;直接顶是泥岩, 呈灰黑色、风化易碎;直接底是细粒砂岩,呈灰黑色;基本底是粉砂 岩,呈深灰一灰黑色,局部为泥岩含云母片及黄铁矿。煤层厚度由正 巷逐渐向副巷变薄。根据
2、钻孔资料显示,煤层顶板(沿巷道掘进方向) 由泥岩相变为细粒砂岩。二、钻孔布置及注浆方案设计:1、10-303 (1) 工作面陷落柱注浆设计注浆孔10个。详见钻孔布 置图。10-303 (1)工作面钻孔设计参数表孔号方位角倾角设计孔深(m)1257-3 61m2257060m3237-6 62m4269029m5269430m6281646 m7267-25 16m8257-25 37m9269-25 35m10281-25 35m2、施工设备主要设备有1台ZDY-750型钻机,配套直径50mm长度1500mm 钻杆,3NBB54-260/7-2.5-18.5 型煤矿用泥浆泵一台,ZBQ-50/
3、6气动 注浆泵一台,搅拌机一台。3、注浆施工工艺(1)注浆系统根据实际情况,本次注浆采取井下注浆,注浆系统主要是水泥运 输、注浆搅拌机、注浆泵、注浆管路、注浆孔。(2)注浆方式对导水陷落柱注浆改造一般采用下行式连续注浆方式,分孔分序 次连续灌注,直到达到终孔压力为止,以最大量进浆,最大范围扩散, 最大限度的充填岩溶裂隙的目的。对初始水量较大的钻孔采用遇水就 注的下行式注浆方式注浆,穿透含水层后最终达到注浆终孔标准。(3)注浆材料本次井下注浆,材料主要采用 425#普通硅酸盐水泥,水要求洁 净的非酸性水。(4 )注浆参数注浆参数的选择视单孔涌水量、岩溶发育程度以及施工现场情 况具体确定,一般情况
4、下参考以下参数: 、浆液的比重:注单液水泥浆,水灰比一般控制在1.25 : 1至0.6 : 1之间,即比重1.21.7 ;注浆期间坚持先稀后浓再稀的注 浆原则,特殊条件下可米用添加锯末等骨料进行注浆。详见下表。表1水泥浆液现场配制表水灰比水泥(袋/ kg)水(kg)制成浆液量(m3)0.5:124/12006001.0000.6:122/11006601.0260.75:119/9507121.0291:115/7507501.0001.25:113/6508121.0291.5:111/5508251.0082:19/4509001.050表2双液浆(加4.5%玻璃水)现场配制表水灰比水泥(
5、袋/ kg)40波美度水玻璃(L)水(kg)制成浆液量(m3)0.5:124/120037.55631.0000.6:122/1100306301.0260.75:119/950306821.0291:115/75022.57271.0001.25:113/65022.57901.0291.5:111/550158101.0082:19/450158851.050 、浆液的粘度:从浆液可泵性和可注性角度来看,如果钻孔涌水量小,可调小浆液的粘度,钻孔水量大时,可适当加大浆液的粘度。 、单孔注浆结束标准:实践证明,水泥浆注浆压力越大,扩散的范围越大,对裂隙充填的越饱满,形成的结实体强度也就越高,但
6、 压力超过一定限度时,容易造成巷道底鼓、跑浆。所以单孔注浆结束 标准为:泵量 40L/min以下,孔口压力不得低于水压的2.5倍(3.25Mpa),持续时间为30分钟以上。三、钻场及设备运输安全措施(1)认真加强钻探顶、帮的安全管理,顶板必须支护牢固可靠, 场地平整、垫实,清理好排水沟,若有淋水必须有淋水防护措施,防 止淋水溅到钻机传输皮带上和影响钻工正常操作。(2)施工前,将风,水管及电器设备连接完好,准备好各种工具 和施工材料。(3)施工地点必须有良好的通风条件,因检修、停电等原因停风时,必须撤出施工人员,切断电源。三班班组长都要佩带瓦斯便携仪, 并使之处于工作状态,下班及时上交仪修室以便
7、重电。 开钻前必须检 查有害气体含量,当瓦斯浓度达到 0.8%时,不得开钻;工作人员进 入钻场必须首先检查钻场及其周围的安全状况,如有不安全因素,不得开钻;检查机械设备安装质量、钻机固定及安全设施情况,经检查 合格后,方可开钻。(4)钻场必须有良好的供电、通风和供排水系统。每部钻机供水 水量不得小于 20m3/h ,排水系统必须良好。(5)各种起重滑子、锚杆、起吊装置必须安装牢固,并承受一定 的拉力。所使用的钢丝绳必须符合有关质量要求。四、钻孔施工安全措施(1)严格按照设计,现场标定钻孔的方位、倾角施工,在施工过 程中不得随意改动。(2)钻机基础必须水平。所有电器设备必须具备防爆能力,并及 时
8、监测,发现不合格及时排除, 所有电器开关和接线头必须严格按照 矿井有关安全规程要求进行连接,并采取防爆措施。(3)钻孔下入套管严格按设计长度,根据套管长度、孔径计算所需浆液体积,用水泥单液浆一次注浆封闭,凝固时间不低于16h,扫孔进行耐压试验, 耐压试验的压力及时间按设计要求, 检查孔壁及围 岩无漏水、渗水方为合格, 否则要重新进行封固,合格后套管上安装 高压水门,水门的最大抗压能力要与注浆终孔压力相匹配。( 4)每班开钻前, 必须对钻机的牢固情况进行检查,确无问题后, 方可开钻。施工过程中严禁一人操作,须有人监护,严禁跨越正在运 转的钻具,钻杆后方不得站人。(5)严格执行钻具检查制度,对钻杆
9、接头、丝扣、磨损、弯曲度等认真检查,凡钻杆直径单边磨损达 2mm或均匀磨损达3mm每米 弯曲超过3cm及各种钻具有微小裂隙,丝扣严重磨损、松动或其它明 显变形时,均不得下入孔内。(6)钻进时操作人员不准离开钻机, 并做到“三看”、“二听”、“一 及时”。即看操作(档位)把手振动、给进压力和进尺速度,看泵压 表及回水情况,看皮带及水接头情况; 听机器运转声,听孔内振动声; 发现异常及时停钻处理。(7)钻进过程中若发生机械故障或突然停电,应立即拉开动力开 关,并用人力将钻具提到安全孔段,以免埋钻。(8)及时观测钻进过程中孔内水文地质条件变化,有漏水、掉钻、 等现象时,必须及时观测记录。(9)认真做
10、好现场小班记录,记录要符合“及时、准确、完整、 清晰”的要求。准确记录各含水层的岩层层位、名称、换层深度、进 入含水层后裂隙岩溶发育程度、 位置等简易水文观测记录, 以便于收 集、分析资料。(10)钻孔终孔后,通知地测科人员进行验收,不经验收不得撤 钻。(11)施工时,在打钻地点, 应设有 ,保持与地面的联系畅通, 遇有特殊情况及时汇报。五、注浆施工安全措施(1)注浆期间各工种作业人员要坚守岗位,各负其责,保证注浆各个环节正常运转。对含水层水位和涌水量要加派专人观测。(2)注浆前,首先要对注浆管路进行检查实验、冲洗,确保管路畅通,然后对注浆管路进行耐压试验,试验压力不低于5MPa持续时间不得低
11、于 30 分钟,合格后方准注浆。3)每孔注浆前都要观测其水量和水压,并进行单孔放水,放水 时间不少于 10 分钟,以孔内无岩粉、水变清为宜,合上注浆管路后 向孔内压水,其目的是扩张裂隙,确定钻孔的吸水量,以便调整注浆 参数,提高注浆效果,压入孔内的水量不少于管路总体积的 2 倍,无 异常变化时可以开始注浆。(4)注浆过程中,跟班队干要严格按照浆液配比标准,并根据现 场情况及时调整浆液的比重等参数,并认真做好记录。(5)要严格注浆顺序、注浆方式、注浆结束标准,不经批准,注 浆过程中不得擅自改变或随意停止注浆。(6)注浆过程中如发现钻孔串浆、 堵塞或钻孔进浆量明显较少时, 要重新扫孔或补打检查孔注
12、浆。(7)注浆过程中要有人巡视管路,当注浆管路发生故障时,要快 速处理,若需较长时间要及时将管路冲洗干净,防止管路堵塞。(8)当达到注浆结束标准,关闭孔口阀门卸下孔口高压胶管,及 时为注下一个孔做好准备, 注浆结束的钻孔 24 小时内不得打开阀门。 注浆结束后,要及时将管路冲洗干净,以免沉淀堵塞管路。六、其它安全注意事项(1)设备安装完毕后,由相关科室验收后方可进行施工。(2)所有下井人员都必须严格按照煤矿安全操作规程进行操 作,严格遵守规章制度,必须随身携带自救器,严禁穿化纤衣服,严 禁携带烟草等点火物品,必须熟悉井下防火、防水避灾路线,一但有 险情发生,能迅速按照避灾路线撤退。3)施工人员
13、必须持证上岗,无证不得操作。施工过程中,每台 班不得少于 3 人,不得少于 1 名熟练工,钻工要配齐:雨衣、雨裤、 长筒靴、防尘口罩(搅拌水泥用) 、长筒胶手套(钻探人员用以防止 水流入袖内)。(4)施工人员必须穿带整齐,扎紧衣襟、袖口、裤管、灯带、灯 线,以防被钻具缠住伤人,人员不得站在钻孔后方。(5)所有电气设备下井前,必须认真检修,合格后方可下井。井 下启动开关要放在干燥处、并上架,电缆吊挂整齐,钻探用具、管材 及其它物料摆放整齐,施工地点保持整洁。(6)井下电气设备检修时必须执行停电挂牌制度, 严禁带电检修 和搬运电气设备。(7)在钻场操作的人员,必须通力合作、密切配合,互相照顾。 正
14、常钻进时,不得脱岗玩岗,除一名钻机操作人员外,其他人员应躲 到安全处。防止出现意外事故。(8)严格交接班制度,交接班时,必须把存在的问题交接清楚 并要求有交接班记录。上班前都必须对钻场内的一切设施和钻场四 壁围岩稳固情况、机电设备完好情况、通风情况等进行检查,发现 异常及时排除。必须做到不安全不生产,只有安全了才生产。(9)注浆地点与钻探现场需安装远程控制按钮, 禁止远距离启动 钻机开关和泥浆泵。(10)注浆地点与钻探现场需安装通讯信号装置,保持与工作面 的联系畅通。(11)施工期间严格按照措施执行,安全管理制度标准作业,严禁违章作业,施工地段所有设备,材料必须堆放整齐(12)钻探施工期间,跟
15、班队干负责安全监护工作,负责排查事 故隐患和对操作人员的安全监护工作。 副队长及班组长携带便携式瓦 斯报警仪, 瓦斯检查员每班要按规定检查施工现场有害气体情况, 当 有害气体超限时, 必须立即撤离所有施工人员至安全地点, 并汇报调 度室和通风调度,采取有效措施进行处理。(13)盘区队运输送水泥前,向注浆地点联系并检查所有运输设 备及使用工具, 运输过程中设专人进行警戒, 确保作业区域内无其他 人员,行人必须听从警戒人员的指挥,不得强行通过。同时,警戒人 员要做到自主保安。(14)盘区队将物料运送到位后,由综掘二队将物料卸车,放至 顶板无淋水地点。(15)根据现工作面涌水量情况,综掘二队工作面增加水泵,提 高排水能力,保证正常排水,现场并放至备用水泵。每班指派专人对 水泵进行检查和维护。(16)通风区瓦检员除正常对 10-