副立井注浆安全技术措施.doc

副立井注浆安全技术措施一、概况瑞龙煤业副立井深272.52m（不含井底水窝），井颈段长36.7m，其中8m采用砖砌临时支护壁厚480mm，其余28.7m为双层钢筋砼（包括1#壁座在内）壁厚800m，基岩段长235.827m，C30素砼支护，壁厚500mm，新增2#壁座，2#壁座上下5m及壁座为C30双层钢筋砼，在马头门底板上15m处新增二个成90°的管道巷道，2012年4月13日副立井掘至井口标高下-233.8米，在施工打眼中，钻孔出现涌水，涌水为K2上灰岩裂隙水，根据地测部实测，井筒涌水量为9.6m/h，已严重影响到施工进度，工程质量及安全，为保证工程质量进度及安全，我公司研究决定对副立井井筒工作面往上20m井筒采取壁厚注浆及井底预注浆。二、施工方案1、注浆区段采用KBY-50/双液注浆泵对井底预注浆、对壁后-233.8m-213.8m注浆封水，注浆期间工期相应顺延。2、注浆前的准备工作2.1准备好注浆工具，备足注浆材料，安排好注浆人员对其进行注浆技术措施的贯彻。2.2注浆设备试运转：注浆机具及管路系统要满足设计的最大注浆压力和流量的要求：注浆泵流量的调节装置、测试仪表及除尘设备等要使用可靠。2.3下止浆塞及连接孔口管路：管路连接处达到不漏水，在设计最大压力条件下，维持5分钟不泄压为合格：注浆孔冲洗后，残留岩粉要小于1m。2.4压力测试：用注浆泵压清水，冲洗泥岩石缝隙中的泥浆及充填物，以提高浆液结合体与泥岩石裂隙的粘结强度及抗渗能力，一般压水时间1020分钟，在破碎或大裂隙泥层中，取用较短的压水时间：复注压水时间一般为2030分钟。2.5采用从下向上、从上向下往复式注浆，施工工序如下：2.5.1首先从井底往上20m处理好接叉缝，用水泥砂浆充实，防止注浆时跑液浆打工作面孔眼安设注浆管12根，每眼0.2米深浇筑井底止浆垫1米厚井壁布孔打眼井底预注浆完井壁壁厚注浆从下往上，从上往下至结束拆除清理。2.5.2先对出水较为集中、水量较大的出水点和出水面采用分片包围、集中导水、注浆封堵的方式进行注浆，如果效果明显，注浆后出水量封住则停止注浆。2.5.3如果壁后集中注浆段高没有达到预期效果则井底至-213.8m，20m段高，将出水段分为五部分，每小部分段高4m，由下向上平均布眼进行往复式注浆，每孔一次性注完并达到注浆压力2Mpa.3、布眼、埋管3.1使用YT-28型钻机，配中空六方钢钎（1.5m）42mm“一”字形合金钻头造孔钻进，单孔孔深1.3m，并埋设注浆孔口管砸入注孔内，外露不大于50mm，以便安装球阀，孔口管周围用双液浆封堵。3.2区段整体注浆打眼采用成排布孔，同一水平每排平均布孔10个，（与上一水平交叉布孔，间排距2.0×4.0m），共计造孔50个。井底预注浆布孔12个间距1.7m。施工中，对于出水量明显比较大的渗水点，除根据情况适当加大造孔密度、深度及埋管方式外，还需调整材料配比和注浆参数。4、注浆施工4.1利用吊盘作为工作平台，工作人员在工作平台上下层上打钻，注浆，平台上设置注浆泵、清水箱、水泥浆桶和水玻璃液桶等器具。每次注浆前，用清水做串通、冲孔和压水试验，了解注浆孔周围裂隙情况，确定浆液类型和注浆压力。若裂隙较少，直接用双液注浆：若裂隙较多，先单液注浆后双液注浆。若裂隙较少，对壁后串皮出水孔，先用清水洗通后，再用浓浆低压注浆，压力不超过2.0Mpa，以充填好井壁，封堵住串皮水为宜，禁止超压超时注浆。4.2浆液搅拌均匀后，通过安设在上平台的双液注浆泵（KBY-50）加压后，先对出水较大的预埋孔口管作为受注孔进行注浆，其他孔窜浆应及时关闭窜浆孔阀门，并达到设计注浆压力，作为该孔注浆结束的标准。未窜浆孔单独注浆，直达到设计注浆压力。受注孔在注浆中，井壁上没有跑浆现象，并达到设计注浆终压、终量作为该孔注浆结束的标准。4.3在注浆过程中，跑浆、窜浆、压力上不去等情况，应立即停止注浆，采取有效措施及时进行处理，保证注浆的顺利进行。出现跑浆时，可在跑浆的裂缝中嵌塞入棉纱、棉丝、木楔等物或塑胶泥糊壁。跑浆严重时，可采用调整浆液比例，缩短凝胶时间的措施控制。、4.4井筒工作面预注浆首先预埋注浆管，上好球阀后，开始施工止浆垫（见止浆垫示意图）5、浆液配比5.1壁后注浆至井底预注浆，坚持水泥、水玻璃双液浆为主，水泥浆单液为辅的原则，遵循“单液稀浆-单液稠浆-双液浆-封孔”的施工顺序。5.2水泥浆W：C取0.75:1.0-1.5:1.0（重量比）5.3水泥浆：水玻璃C：S取1:0.5-1:0.8（体积比）5.4水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥，水玻璃取模数2.42.645Be和模数3.0以上38Be，各浆液配置在上平台进行。6、封堵当该出水点或成片渗漏处，注浆量和压力达到设计要求，基本堵住了漏水，即可封孔，封孔时采用用浓浆，并逐渐加大压力，以不引起井壁破裂、膨胀为限。封好孔后，关闭孔口管球阀，再卸软管，待浓浆固1小时后卸下球阀。7、注浆压力、终量7.1确定注浆压力的条件，主要依据注浆位置的深度和受注岩层裂隙发育程度。即：注浆压力（P）=静水压力（Po）+系数（1.01.5Mpa）。7.2注浆压力控制在2Mpa，注浆时可根据井壁情况和注入量相应适时调整注浆压力。7.3注浆终量不大于10L/min，持续时间不小于15min。8、注入量预计（壁厚注浆及工作面预注浆）根据公式：Q1=·（R2扩R2井）·H1··C43m=3.14×（6.7523.252）×20×1.5×1.3工作面预计注水量Q2=·R2扩·H2··C4.2m=3.14×6.752×1.5×1.5×1.3R扩-浆液扩散半径6.75mR井-井筒半径3.25mH1-总段高度20mH2-厚度1.5m-平均裂隙率1.5C-修正系数1.3预计总注入量约47.2m，折合水泥量约122.72t。6