回风立井注浆施工方案.doc
XXXX集团XXX煤焦有限公司XX煤矿 回风立井注浆施工方案 编 制 审 核 批 准 XXXX公司XXX工程项目部 20041125 建设单位 年 月 日 监理单位 年 月 日 施工单位 年 月 日 审 批 栏 一, 工程概况 XX煤矿回风立井是XXX集团XXX公司的重点工程,主要解决矿井投产后的井下通风问题。XX矿回风立井地处山西省XXX县XXX村附近,紧邻209国道,距XXXX县县城约12Km,交通十分便利。 XXX煤矿回风立井位于黄土高原吕梁山系的河套区域,地形形态为侵蚀地形,场区平坦。本区属大陆性季风气候,属暖温带半干旱地区,年平均降水量519.3mm。主导风向为西北风,冻土最大深度为1.11m,地区地震基本烈度为6度。葛铺煤矿回风立井井筒形状为圆形,净径5m,净断面19.63m2 。井深611.68m,回风立井井口坐标为X4230685.000 Y37567868.000 Z1156.5 二, 设计注浆事由 当井筒掘至-4470mm时,出现涌水,施工工作面发现泉眼3个。经现场实测,涌水量达13.6 m3/小时,后经施工导管导水、阀门封堵。掘至-8000mm时再次出现大面积涌水。涌水量达23.31m3/小时。再次导截,效果仍不十分明显,这些涌水均属地表水。为保证施工后的井筒质量,保障井下施工安全性;经项目部研究决定,并经建设单位和监理单位同意;决定对回风立井进行壁后注浆。兹编定注浆施工措施。 三, 注浆工程 (一) 施工方案 1、 井筒后注浆 为防止渗水、漏水,导致壁后空洞,防使井壁可能断裂,甚至可能发生围岩破裂;为提高围岩稳定性,特采用后注浆法进行堵水和加固。 2、 注浆施工方式 采用适当布孔,多孔导水,追踪水源的注浆方式对涌水大的区域采用漏水点直接造孔“顶水对点”注 浆,也可在涌水附近先打斜孔导水,然后再对点造孔注浆。 3、 注浆布孔原则 根据施工现场测量资料,决定把530m划为注浆段,在注浆段范围内有效进行合理的布孔与确定注浆孔数采用均匀布孔,注浆孔排列为五花眼,孔间距为0.7m,孔深1.2m。 4、 注浆工艺流程 水泥浆桶 注浆泵 水玻璃浆桶 清水桶 注浆管 注浆孔及注浆裂隙 造 孔 埋注浆管 (二)、注浆设备与布置 1、 钻孔 使用YT--26 风钻,φ42mm,1.5m钻杆,“一”字型合金钻头,在渗、漏水点近附近打1.2m左右深孔(要求穿透混凝土井壁)。孔为奇数孔,孔眼分组交替,呈梅花状。 2、 安置注浆管 施工过程中埋设的导水管可兼作部分注浆管,注浆管布置采用自下而上垂直于井壁作扇形分布。注浆管 用1英寸无缝钢管,注浆管底部做成楔缝,放上铁楔打入钻好的孔内,靠楔缝胀开固定,孔口最后用楔子和水泥---水玻璃(C-S)胶泥背牢堵严。(见下图所示)。注浆管也可用一端有丝扣的鱼鳞管。 130长丝扣 2注浆管壁 3直径3mm花眼 4管底楔缝 5楔子 3、 注浆设备 注浆设备采用TD-600-20型注浆机(锦州产),注浆机应尽量设在吊盘中心两侧,蓄浆桶安设在泵缸入口附近,越近越好。为便于操作和安全,注浆期间,吊盘上的无关物品一律上井。但各种设备均不能占吊桶位置,以防碍提升。注浆设备放置于上吊盘,打孔和注浆工作在下吊盘。见下图 (三)、注浆用材料 1、选择方式 采用水泥单液浆注浆,水泥---水玻璃(C-S)双液浆封口。 2、水泥浆配制 因为注浆段多为小于0.1mm裂隙,封堵的砂岩层和含砾石层,可采用水泥浆先堵,若效果不佳,再用化学浆液。初步使用水灰比为11,计算公式如下 W水泥dcVg/1dcρ,其中dc3(水泥比重)Vg1m3(水泥浆体积)ρ11水灰比W水ρW水泥 3、水玻璃溶液 把出厂波美度40-50Be’,稀释成波美度为30Be’, 浓度与比重关系Be’145-145/d 则50 Be’d源1.53kg/L 30 Be’d配1.26kg/L 根据浓度变换公式VjVedb-de/dj-db,其中Vj为加入液体总体积,Ve为水玻璃原体积,dj为加入液比重(水),de为水玻璃原比重,db为配制水玻璃比重 可知 V水/V玻璃(d配-d原)/d水-d配11 即1份水加1份水玻璃原液,可配制30Be’水玻璃浆液封口。 5、说明 当用C-S封口时,可采用CS21方式堵口,观察堵水效果。若不佳,再调整为CS11,在注浆过程中 根据压力和渗入浆实际情况,具体调配浆液浓度,对出水量较大区域实行先、多、快的注浆方式。若注浆压力显示一直小段时间,再加大浓度,并视情况酌量加入水玻璃溶液型浆液。 6、在注浆的过程中,调整水泥浆液浓度的方式如下 (1)、浆液由稀变浓,需加水泥量(一定体积) 水泥量(原水灰比加浓后水灰比)/加浓后水灰比原水泥量 (2)、浆液由浓变稀,应加水量(一定体积) 水量(稀释水灰比原水灰比)/原水灰比原水量 (四)、施工工序 1、钻孔; 2、安置注浆管; 3、下注浆工器具; 当注浆管准备就序,开始拌料,先将水泥按比例配制成水泥浆液,同时把吸浆管放入清水桶中,关上注浆阀,打开泄压阀,开机用清水冲洗管路,进行试机。一切正常运转后,把吸浆管放入水泥浆桶中,打开注浆阀,关闭泄压阀,对注浆点进行正常注浆,单液注浆时要先关闭水玻璃输出阀,和混合器逆制阀。 4、观察压力表 当注浆压力呈现规律性增加时,周围出水点明显减小,至停止出水。停注单液水泥浆,改为CS双 浆封口。 5、注浆浓度的使用 根据钻孔吸水量确定浆液起始浓度及单双液的使用界面,使用浆液时一般先稀后浓,逐级调节。 6、双液封口 双液封口时先开水玻璃泵,后开水泥浆泵,停止则相反。当注浆孔不再吸浆,并已达到注浆终压,即可关闭孔口阀门,结束注浆。要随时掌握注浆压力和注浆吸入量,见下式 注浆初压净水压13MPa 正常注浆压净水压35MPa 注浆终压净水压58MPa 7、注浆完毕。 将清水放入吸浆桶,关闭水玻璃进浆阀,开大水泥浆泵进浆阀,让清水压力比静水压力大0.5MPa,并 关闭水玻璃泵逆制阀。清水压完后,关水泥浆泵逆制阀。解开接头,打开水泥浆泵,冲洗水泥浆管,拆洗注浆 泵、吸浆管、并试运转,注意压力是否正常,安全撤离工作吊盘,上井。 (五)技术安全措施 1、对操作人员地行安全技术培训和交底; 2、注浆管路系统不能随意抬高,防止浆液倒流沉淀堵塞; 3、注浆前要测静水压,并对注浆机及其管路作耐压试验、试运转试验; 4、安排专职人员现场配合检修; 5、司泵员要严格进行技术培训; 6、经常检查各管路连接处,谨防脱管伤人; 7、注浆泵与泵站要做到声光信号畅通,保证发现问题及时联系; 8、各压力用表检验校正后方可使用; 9、严格掌握浆液浓度和配比方式; 10、水泥原料,各种浆液结块、过期、失效、严禁使用; 11、桶内浆液要淹没笼头,不能悬空;防止吸入空气; 12、常清洗吸浆笼头,防止不进浆和泵压下降; 13、如吸浆量大,泵压不升,要实时调整浆液浓度; 14、泵压增,注浆点压力不升或很慢,则证明管路可能堵塞,要立即检查,并将吸浆笼头放入清水桶中; 15、注浆时,要专人记录压力、流量、时间、材料消耗等原始数据,注浆完毕后要分析数据,理论确定注浆效果; 16、注浆时施工人员要配戴防护用品(防护眼镜、乳胶手套和口罩),防止烧伤; 17、水泥浆搅拌时要有防尘措施; 18、注浆完毕,先放余浆,关高压阀,放管路内余浆,泄压、拆胶管(当打开高压管前,必须固定,防止甩动伤人); 19、明确岗位责任制,严格定点、定人、定工种,项目部成立专门班子,领导现场值班,统一指挥; 20、本规程未涉及到的内容,一律按煤矿安全规程执行。 XXXX公司XXXXX县工程项目部 二OO四年十一月二十五日 附 1.注浆工器具一览表; 2.注浆劳动力组织表; 13