煤矿工作面预注浆安全技术措施.docx

煤矿工作面预注浆工程施工安全技术措施编制： 审核： 编制单位: 编制日期:合后的浆料在8min30min内凝结，但是不同的环境温度会有所影响。浆液凝固时间统计表如下:一序号月尿醛树脂（ml）水（ml）草酸（g）初凝 (min)终凝 (min)备注1100201.529根据施工现 场，地质、水 质不同情况 时，可调整配 比试验2100201.03123100200.55154100200.25920改型胭醛树脂粉是一种尿素甲醛改性聚合物，它加入了防菌、韧性好的新型添加剂，经脱水干燥而制成白色粉末。由于它的低份子 缩聚物能溶于水，于是流动性好、使用简单方便。贮存时应注意温度 和PH值的变化，温度普通在1525为宜。随着温度升高，缩合速 度加快，粘度增长加快。但温度较低时，份子运动速度变慢，表观粘 度增大，有时会影响胶液的输送。此外月尿醛树脂胶的水溶性随着温度 降低而减小，温度过低时水溶性较差的胶种有可能会沉淀析出。PH 值：普通在7.58.5为宜。应定期检查胶料的PH值，如果发现PH值 较低，应采取措施及时调整到规定的范围。改型胭醛树脂无毒、有气味，使用时要做好防火、防熏、防入 口、防入眼、防泄漏等工作。不慎溅入眼中，要用大量清水冲洗，必 要时接受医生诊治，切不可将酸性物质或者与甲醛能生成酸性物质的 钱盐混入胶液之中去。3、施工过程中，为有效的封堵含水层涌水，更好的达到注浆效 果，可采用超细水泥浆液与化学浆液交替使用的方式进行，当单孔注 入化学浆液达到2030m3 ,注浆压力上升缓慢，浆液注入量无明显减小情况，应改用超细水泥进行注浆，直到达到单孔注浆结束标准。两种注浆材料交替使用，更好的通过注浆封堵裂隙，达到注浆效果，还 能节约成本。六、注入量估算由于预注浆地层以孔隙水为主，裂缝-微裂缝并存，浆液扩散半 径小，设计本次浆液扩散半径为1.5m。1、预设计化学浆按单孔注浆量21m3计算，按注浆孔取得效果依 次递减的原则，约需化学浆液.m3,按改性服醛树脂和草酸溶液的 比重计算，估计约需改型服醛树脂.3草酸溶液L2、设计超细水泥浆液采用公式Q=KR2Hnp/m计算。预设计第一段高单一钻孔用浆液30m3,该段约需浆液.m3；第 二段高单一钻孔用浆液.m3,该段约需浆液.m3。按水泥浆1:1计算，调制浆液估计需要水泥.3水玻璃约需156to最终实际注浆量以现场实际签证注入量为准。第四章工程施工一、预埋孔口管施工在每段混凝土止浆垫浇筑前预埋21根（外圈孔12个+内圈孔8 个+检查孔1个）孔口管，孔口管设计采用108mmx6x6000mm无 缝钢管加工制作，上端焊接4寸高压法兰盘。为防止钻孔偏斜，预 埋孔口管时，钻孔的方位角要由专业技术人员进行操作，预埋过程 中要及时校对准确，然后用20mm钢筋一头固定在井壁内，一头焊 接在孔口管上，孔口管与孔口管之间也使用20mm罗纹钢焊接牢 固。预埋孔口管长度为6m,埋深5.5m,露出止浆垫外0.5m。预埋时孔口管两端采用彩条布封闭，防止预埋时操作不当，误将 铁质器械调入孔口管内。二、止浆垫浇筑施工每段止浆垫位置掘进时，把荒半径扩大0.5m,浇筑混凝土前， 严格按照设计孔位预埋108mmx6mm无缝钢管。止浆垫碎设计采用 标号为C50的混凝土。浇筑混凝土时要保持连续不得中断，工作面 要用振动捧分层振捣。同时，应防止孔口管位移或者偏斜。为防止止浆垫与井壁间注浆时漏水漏浆，要求止浆垫层与井壁重 叠1.5m。混凝土浇筑时，要在地面进行混凝土配制，经底卸式吊桶 下料浇筑。浇筑要连续施工，一次性浇筑完成。若井筒内涌水量较大，浇筑止浆垫前要设置滤水层。井筒掘砌排 水到位后，在距井壁0.5m处，对称布设2个375x5x6000mm的滤 水桶，利用排水泵进行排水。滤水桶固定后在砰石层上再铺设1.0m 厚的石渣作为滤水层，滤水层上铺设一层防水雨布，防止灰浆流失， 然后浇筑碎止浆垫。碎止浆垫加固注浆：止浆垫浇筑凝固7天后，必须对止浆垫及止 浆垫与井壁的接茬处进行加固注浆。(1)止浆垫以h 20.0m井壁壁后加固：采用风锤配42mm的 钎头造孔，注浆钻孔排间距3.0m布置，共布置3排钻孔，每排均匀 布置10个钻孔，上下排之间交叉布置，孔深900mm ，用38x4.5x600mm无缝钢管加工成注浆孔口管。用大锤撞入孔内，配 32mm的高压球阀对其注浆加固，注浆压力取静水压力+1.5MPa, 分别为10.17 MPa, 10.67 MPa, 10.96 MPa,但实际施工时每段钻孔 都要实测钻孔静水压力，并根据静水压力计算该段钻孔注浆终压。(2)止浆垫耐压试验选择对称交叉的4个外圈预注浆钻孔和检查孔，采用73mm钻 头扫孔至6.5m,进行清水耐压试验，试验压力设计为注浆压力。若 耐压试验不合格，则反复注浆、试压，直至5个钻孔耐压试验合格， 即可认定止浆垫耐压试验合格。(3)止浆垫加固注浆选择对称交叉的4个内圈预注浆钻孔，直接采用73mm钻头扫 孔，再钻进至10.0m,按照注浆施工中的各项要求对止浆垫进行加固， 确保浇筑的止浆垫和下部岩层形成整体，也有效的阻断注浆浆液对井 壁的受压，注浆压力设计为静水压力1.5倍。三、钻探施工钻探设备采用2台SGZ-IIIA型液压钻机，配50x6x1500 mm地 质钻杆，钻头采用73mmpDC复合片无芯钻头，设计全部清水钻进 施工。利用悬挂的暂时吊盘作为打钻工作平台，在金属模板的四个方 位设固定牛腿，将暂时吊盘固定在牛腿上，工作台固定要坚固、稳定， 并操平找正。将钻机按设计的方位、孔径固定在打钻工作平台上。探水施工前，孔口管必须打压试验合格并安装高压阀门，以防钻 进时含水层蓦地涌水造成突水事故。钻进施工过程中技术要求如下：1、每段预注浆钻孔施工遵循先内后外，对称施工的原则，最后施工检查孔。2、钻进过程中，若钻孔涌水量超过10m3/h,则住手钻进，关阀 进行注浆。孔内浆液凝固达到强度后，再继续钻进施工，若孔内出水 再超过10m3/h, 则反复扫孔一钻进一注浆，最后达到注浆孔设计孔 深。3、钻进过程中，若因岩石破碎、塌孔等浮现喷孔、抱钻等现象 时，造成无法钻进时，则冲孔抽钻进行注浆。4、施工过程中，操作人员应掌握好钻机操作压力，确保钻进施 工时加压、钻速适当。5、带阀清水钻进时，若循环液变小或者中断应立即将钻具提至 安全位置，然后检查水量变小的原因，排除故障后再继续钻进。6、禁止弯曲钻杆下井，提高对中度，定时检查钻具，发现不符 合要求的应及时更换，钻具加工要规范，出刃一致，焊接坚固。为防 止掉物入孔，钻进时孔口钻杆套厚皮胶板。7、每孔终孔停钻后，应加大水量冲孔，冲孔时间普通为30min 摆布，直到孔内岩粉基本排除为止。8、终孔时要核实钻具长度，确保钻孔深度符合设计要求。9、要认真做好钻进记录与钻机维修工作。1、注浆工艺流程浆液经搅拌系统搅拌后，经地面注浆泵、输浆管路、注浆管进入 受注岩层（详见注浆工艺流程图）。2、注浆站及输浆管路注浆采用天津聚能和镇江双液高压注浆泵，浆液搅拌采用JS-500 型搅拌机搅拌，创造浆液时，水泥必须过筛，浆液必须搅拌均匀，方 可输入贮浆桶内，贮浆桶内浆液用风动搅拌器搅拌，防止沉淀。注浆 泵放置在井口搅拌站附近，浆液采用输浆管路到工作面与井下混合器 及高压球阀连接，进行注浆。利用抓岩机绳敷设两路中25mm高压胶管，敷设方法采用安装时 自上而下，工程结束后自下而上拆除管路。设置每间隔3m采用10# 双股铁丝捆扎，每间隔40m高压胶管采用管卡固定在大抓绳上，确 保安全、不滑落，注浆时管路不跳动。每间隔60m高压胶管连接处 留1.02.0m的空间，预防因管路自重或者浆液分量导致管路变形破坏、 拉断等，同时也利于管路阻塞时的清理工作。从地面输送浆液到工作面作为输浆管路，高压胶管的耐压强度不 少于28MPa,在注清水的同时检验接头的耐压强度。3、压水试验每孔终孔实测水量后，接通输浆管路进行压水试验，压力由小到 大逐步升压，测定各不同压力参数时的吸水量确定初始浆液的浆液配 比。4、注浆设备试运转注浆设备及管路安装完毕后，必须进行试运转，注浆系统要满足 最大注浆压力和流量的要求。经试运转及耐压试验，设备无异常响声， 达到设计注浆压力和流量为良好。具体作业程序如下：(1)全面检查注浆、搅拌系统及管路联接处等。(2)注浆系统进行无负荷试运转。(3)全系统联合试运转。(4)处理存在问题，并再次进行试运转，直至符合要求。5、注浆压力的调整在注浆过程中，注浆压力可分为初期、正常及终压三个阶段变化， 当初始浓度确定后，根据注浆压力变化情况要及时地控制泵量，调整 浆液浓度及凝胶时间等，使注浆压力平缓地升高，避免浮现较大波动， 直至达到注浆终压、终量，并稳定20min。当浆液在裂隙沉析、充填阶段时，若压力不升，进浆量不减时， 应逐级加大浓度；反之，若压力上升快，减量也快，此时为了保证足 够的注入量，应加入少量的速凝剂。每更换一次浆液浓度，普通持续 30mino当浆液注入量接近估计注入量的40%50%,其压力不升， 进浆量不减时，可采用低压，间歇注浆的方法达到注浆终压。6、注浆结束标准(1)单孔注浆结束标准：各注浆孔的注浆压力达到设计终压，浆 液总注入量基本达到或者超过设计注入量，钻孔吸浆量小于20L/min, 稳定2030min,即可结束注浆。(2)段高注浆结束标准：每段注浆钻孔注浆结束后，选择交叉对 称的4个内外圈钻孔及检查孔进行扫孔，若单孔涌水量超过2m3/h则 重新注浆，再选择其他钻孔检验注浆效果，若单孔涌水量小于2m3/h 或者选择的4个注浆孔和1个检查孔总水量小于6m3/h,即可结束本 段注浆。7、注浆结束后，由技术员整理各孔钻注全部数据资料。填制绘图上报、存档。第五章防突水预防措施为保证主井井筒工作面预注浆施工安全，预防施工过程中蓦地出 大水，特编制防突水预防措施：1、钻孔施工前，在吊盘上应安装一台80DM-90x12型号的离心 式多级卧泵、暂时水箱和0108mm排水管路，确保管、电路连接好, 并保证在钻孔突水时能正常运转及时排水。2、打钻前排水系统必须形成且完善，吊盘安装1台80DM-90X 12型号的水泵，1台备用确保使用时能正常运转。如涌水量小于 10m3/h时，利用风泵QYW-25-70型号（流量25m3/h、扬程70m）将 工作面的积水抽入吊桶，再将吊桶提升至地面排水；同时要做好清理 工作，不留淤泥与杂物。当涌水量较大时，利用防爆潜水泵和风泵将 水排至吊盘水箱内，正常启动大泵将水排至地面。吊盘上增设1台80DM-90X12高扬程耐磨型离心卧泵、1个钢 制蓄水箱，与吊盘上原排水泵互为备用，并联运行；同时地面备用2 台同型号的卧泵，电动机1台。可达到QW100m3/h的排水能力，在 三台泵同时正常运转的情况下可基本实现的应急排水能力。3、每一个钻孔孔口管耐压试验合格后，孔口管上必须安设高压 阀门，钻具可通过阀体钻进，遇有突水征兆时或者井筒涌水量接近卧泵 额定排水能力应住手钻进，拔出钻具，迅速关闭阀门进行注浆工序。4、孔内涌水后即将提钻并即将关闭孔口高压闸阀启动排水系统，连接注浆装置进行注浆。5、井下施工由班长及跟班队长现场指挥，遇有突水，要镇静处 理。一边要提出钻具，关闭阀门，如果突水较大，无法抽压和关闭阀 门不果，则速撤人至吊盘，提盘避险。6、钻孔出水后要及时进行观测记录。7、套管法兰盘与闸阀以及闸阀与注浆法兰盘之间一律使用铅垫 圈，并压紧压牢。第六章施工安全技术措施1、管理制度及人员配备要求(1)建立健全各工种及技术人员的岗位责任制，施工前对所有 施工人员学习本措施签字、考试后严格执行，做好自主保安和相互保 安工作。(2)严格贯彻执行红四煤矿安全生产管理的各项规章制度和岗 位责任制。(3)为确保钻注施工的安全，快速，优质，施工时各班组均配 备有经验的钻、注技术工人，施工期间每班井上下作业，必须各设置 一位生产负责人。2、钻机操作严格按钻机操作规程执行，操作人员必须持证 上岗。3、提升信号管理措施(1)严格执行煤矿安全规程中的有关规定。(2)系统提升采用声光信号，注浆采用防爆电话(或者备用对 讲机)O(3)绞车司机必须持证上岗，绞车司机设两人，一人操作、一 人监护。绞车运行必须保持升降平稳，慢速起落。(4)井筒预注浆时，井筒内施工吊盘上设置专职信号工，井上、 下信号工必须持证上岗，必须参加措施学习，对井筒内的注浆施工位 置做到心中有数。(5)施工期间提升信号按项目部主井井筒提升信号管理规定执 行。(6)接班后井口信号工应首先与绞车司机联系好，子细检查检 验有关信号设备、设施是否正常，待一切安全可靠后方可正式操作。(7)无论是短距离运行，还是交接班绞车运行，井下与井口、 井口与绞车司机，需提前联络好乘人吊桶、吊盘运行距离或者停车位 置后，再发送信号走钩。(8)信号发出后，井口信号工不得离开信号室，并应密切监视 信号显示系统的情况，如发现异常现象，应即将发出停车信号，查明 原因处理后，方可重新发送信号。对于事故隐患，必须随即上报有关 领导查处。4、井口警戒和管理(1)井口的材料、工具要放置整齐，其放置的地点距井口不得 小于10m且不会发生滚动。(2)井口通道口设置警戒线，警戒线距井口不得小于10m。卜. 井口警戒由施工单位负责专门看守，并在警戒线上悬挂“井筒施工， 严禁通过”字样的警示牌，非工程施工人员严禁进入警戒线内。煤矿工作面预注浆工程施工安全技术措施第一章工程概况一、井筒概况.煤矿由公司投资兴建.设计研究院设计，设计生产能力 2.4Mt/a,采用立井开辟方式，工业广场布置主、副、风三个井筒。井筒工程由我单位承建施工，井筒净径5.5m,全深962m o 井筒冻结深度为0645巾，其中基岩段冻结深度为176m,采用冻结法 施工；井深645962m为非冻结基岩段，采用普通法施工。目前井 筒施工至840.9m已彻底揭露出第三含水层。二、水文地质情况根据煤矿主井井筒检查孔地质报告提供的相关数据，主井井筒冻结段以下的基岩地层中有6个含水层挨次分别为:第一层：.m,含砾粗砂岩，估计涌水量为510m3/h；第二层：.m,粗粒砂岩，估计涌水量为第15 m3/h；第三层：.二.m,粗粒砂岩，估计涌水量为5rom3/h；第四层：.m,粗粒砂岩，估计涌水量为510m3/h；第五层：.m,中粗粒砂岩，估计涌水量为510 m3/h；第六层：.m,粗粒砂岩，估计涌水量为1520m3/h。估计6个含水层总涌水量约为4575 m3/h。各含水层岩性以粗粒砂岩为主，出水类型属于微裂缝孔隙水。三、相邻井筒水文地质情况(3)工程施工期间，井口房内禁止与作业无关人员走动和施工。(4)井口出入口处夜间应设有不少于2盏以上照明灯。5、井口管理制度(1)井筒注浆施工期间，所有施工人员服从把钩人员的指挥。(2)上井口周边应严防物品滚落井下。(3)每班注浆施工结束后，交给机电队负责检查提升绳悬挂装 置等，无异常情况可试钩。(4)机电队与施工单位严格实行交接班制度，交清接明，并及 时向调度室汇报。6、保证施工人员及器具的安全措施(1)施工前必须将本施工措施贯彻至每一个参预施工的人员。(2)当班人员严禁班前或者班中喝酒，班前饮酒者严禁进入井口。(3)每次施工前应对井口的杂物、煤(肝)及井口内所有的杂物 进行清理，谨防杂物坠入井筒伤人。(4)施工期间加强井口警戒。(5)应保证通讯工具通讯正常，信号、电话和对讲机作为提升 期间的联系工具。(6)对井下停、送风、水、电，必须先取得联系并得到回音后 方可进入下一步的操作。(7)所有机电设备、开关等均需采用隔爆设备，杜绝失爆。(8)开好班前及班后会，填写会议记录，所有参会人员本人签 字，布置和总结生产及安全情况，发现不安全因素，及时汇报并积极 处理。施工中作好施工原始记录。(9)注浆时，施工人员应佩戴劳动保护用品，注浆人员应戴胶 皮手套、护目镜，并严防浆液飞溅到眼中。7、井筒防坠措施及上下井工具物品清点制度(1)为了防止上、下井物品坠落掉入井筒，确保井筒内装备的 安全，特制订井筒防坠及上、下井物品清点制度。(2)施工队长作为防坠措施监督负责人，信号工为上、下井工 具物品清点责任人。(3)人员防坠落：井筒内所有施工人员都必须配戴安全帽、系 安全带并将安全带系在提升绳坚固可靠的地方，安全带的长度应适 中，生根要安全、坚固、可靠。(4)器具材料防坠：所有入井的风锤、工具、大板等材料，在 工作平台上必须系留绳。(5)工具防坠：所有的零星材料必须放在桶里并安放稳固，使 用的工具应妥善放置，手头工具应系留绳。每次入井前均应检查安全 带、留绳的完好情况，确认完好方可使用。(6)废旧物品防坠：在工作平台设置废旧物品回收桶并作留绳， 将开挖的混凝土及废旧注浆阀门等及时装入，然后运送至地面(7)上井后所有物品必须清点核对，如发现缺少工具物品，应 查明原因并追究责任人和施工队长的责任。每天收工前必须对施工现 场进行清理。8、钻探操作注意事项(1)开钻前要认真检查钻机安装的坚固性、平稳性、各部件连 接是否可靠，操作手柄是否灵便，并进行钻机的试运转，确认无误后 可进行钻进。(2)检查风压系统各管路接头是否拧紧。(3)钻具要拧紧，各工具及其它物品严防掉进孔内，下放和提 拔钻具时，要有专人指挥，确保安全。(4)开钻人员必须熟悉钻机的工作原理，掌握钻机的操作要领， 维护、保养及排除故障的技术知识。探水时必须有技术员现场参预指 导，观察探水情况，并随时做好各项探水记录。(5)钻头下至孔底时应慢速，在距孔底0.5m开大泵量冲孔，轻 压扫扎到底，正常钻进后再逐步加大压力和转速，严禁采用单纯加快 转速的做法，正常钻进时，应保证压力均匀。不得无故提动钻头，如 发现孔内有异状，应即将处理，无效时应即将提钻。(6)启闭开关时，精力要集中，做到手不离按钮，眼不离钻机, 随时观察和听从司机命令，准确、及时、迅速地启动和关闭开关。(7)对钻机的传动部份：皮带、传动链条等要安装防护装置。 禁止用手脚直接制动机械运转部份，严禁将工具和其他物品放在钻 机、水泵、机电防护罩上。(8)水压蓦地加大或者顶钻时，必须即将住手钻进，但不得拔 出钻杆，迅速向调度人员汇报，并派人监视水情。9、注浆操作注意事项(1)注浆前，首先用水冲洗管路及钻孔，做耐压试验(考虑井筒 深度，本次注浆管路耐压试验压力取静水压力的3倍，即不小于 28MPa),检查注浆孔是否畅通，有无阻塞现象。(2)压水结束后，如压水情况符合要求，可根据单位吸水量选 择合适的浆液开始注浆。施工过程中，根据注浆的压力、吸浆量等情 况，随时调整浆液配比及注浆延续时间。(3)注浆前先测静水压力，根据静水压力确定注浆压力。注浆 时应派专人观察压力表变化情况，确保注浆压力不超过设计终压，如 有异常，及时汇报。若钻孔浮现连续稳定升压，则应连续注浆，直到 达到结束标准。(4)注浆期间要设专人观察注浆管、井壁周围等处是否有跑浆 现象，发现问题及时通知有关人员采取措施处理。(5)注浆人员要随时注意：当设备运转浮现异常时，如压力突 然增大、注浆管跳动剧烈等，要即将停机，进行检查处理。(6)井壁加固时，在井壁上打注浆孔，施工人员让开钻孔正面, 应站在风锤侧面，以防断钻杆、风锤倾斜发生意外伤人。(7)安装井壁加固注浆管时，工具要拴好，不得趴在孔口查看 孔内情况；注浆时，人员要避开注浆管正面位置，以防注浆管被压力 拔出伤人。(8)注浆人员严格执行注浆泵操作规程，佩带防护眼镜、乳胶 手套，谨防浆液对人造成伤害；注浆管路要牢靠，各螺丝扣的连接必 须拧紧，以防脱出伤人；放浆时要注意安全，人员避开放浆阀门，防 止高压浆液、高压水、砂等蓦地喷出伤人，时刻注意压力表变化情况， 发现异常情况及时处理。(9)记录员跟班检查井壁情况，井下所有工作人员时刻观察井 壁情况，发现问题应即将住手注浆或者打开放浆阀泄压，并向技术人 员汇报。(10)每班班前会必须明确注浆层位，并贯彻到每位施工人员。(11)注浆结束后，要及时清理钻注设备，并进行检修。10、注浆期间吊盘使用安全注意事项(1)钻探、注浆需调整吊盘时，作业盘人员应住手其他工作， 并观察吊盘运行情况，确保吊盘提升安全。(2)工作前要将吊盘上的浮砰、杂物清净，工具摆放整齐，小 型工具、材料放入桶内且将小桶绑固在吊盘定安全牢靠处，吊盘工作 人员所携带的工具系留绳、小型材料一定要拴好、拿好；以防坠入井 底。(3)吊盘上所有工作人员必须系好保险带，并生根坚固。(4)风锤的摆放要平稳牢靠，以防发生倾斜伤人。(5)使用后的注浆管不应超出井壁50mm,以防落盘时挂碰。11、注浆期间漏浆、窜浆及压力控制措施漏浆主要是加压后，浆液通过裂隙在井壁渗出，在注浆过程中， 如果浮现跑浆、窜浆等异常情况，为控制漏浆，可相应采取如下措施：(1)跑浆：可在跑浆的裂缝中用木楔、棉纱、棉丝等物嵌塞并 配合糊堵水泥-水玻璃胶泥，并作间歇注浆，但间歇时间不宜过长， 不能超过凝胶时间；当跑浆严重时，可改变浆液配比、缩短凝胶时间 来加以控制；如采用上述方法均不见效时，可重新补孔，进行补注。(2)窜浆：当发生窜浆时，应及时关闭窜浆孔的孔口阀门，注 浆孔的注浆量在可能的情况下，应加倍注入。(3)长期不上压：应首先查明有无浆液流失、泵的吸浆是否 正常，然后根据不同情况，采取相应的措施。如有浆液流失，应及时 采取封堵，调浓浆液、缩短凝胶时间、间歇注浆等措施加以控制；如 因注浆泵吸浆不正常，则应采取措施加以排除。(4)上压很快：如是流出的泥沙堵死了注浆管，需打开阀门清 除泥沙；如是水压较大，则应在其附近布设泄压导水孔。(5)若发现漏浆较多时丁经处理无效可封孔处理，处理妥当后 再换孔注浆，并对漏浆形成的结块要及时进行清理。12、注浆期间压力保护措施(1)通过地面注浆站和井下孔口设置上、下泄浆装置，严格控 制注浆压力，确保注浆压力严格控制在设计压力之内，严格按照设计 压力进行施工。(2)考虑井筒内装备风、水管路及电缆等，注浆期间井筒作业 盘上应设专人进行井壁情况观察，发现异常，应及时停泵处理。13、应急情况下井筒及避灾路线恢复安全措施(1)遇有紧急应急情况，调度室第一时间通知项目负责人，项 目负责人应即将住手对井筒内所有施工。(2)根据应急情况，项目负责人即将组织井筒提升和应急避灾 路线的恢复，恢复时间不超过30min,而且在保证安全的前提下，时 间越快越好。(3)井筒内所有施工人员接到恢复井筒提升及避灾路线命令时, 应沉着镇静，有条不紊，在保证安全的前提下进行收尾作业。(4)待紧急应急情况解除后，由调度室通知项目负责人恢复工 程施工。14、文明施工及废弃物处理措施(1)库房、工作平台上的材料工具堆放整齐，施工设备整洁完 好；对管、线、缆、钢丝绳受粘污的应进行清理。(2)井筒内施工，保护好各种电缆、线，保护好各种管路及其 他设施。(3)保护好吊盘、吊桶及井筒提升系统。(4)杂物浮肝清理干净、装入吊盘内小桶内提至井上，严禁坠 入井下。(5)注浆期间，尽最大努力减少废浆排放，减少跑浆量。15、其它(1)井壁加固注浆施工时，为防止施工人员在打眼时打超孔深, 技术人员应选择与钻孔孔深一致的钎子或者提前在长钎子上焊制明 显的限位标志。(2)采用对讲机作为通讯工具时，对讲机必须及时充电，并留 有一套作为备用。(3)高压胶管接头必须快速采用标准“U型卡，胶管绑扎永久管 路位置间距不得超过6m,并定时检查绑扎位置。(4)混合器上设放浆阀，用以超压放浆、冲洗管路。井下注浆 工紧盯压力表，超压或者压力异常时，即将打开放浆阀泄压。(5)各管口的压力表必须时常检查、校核，损坏的仪表必须及 时更换。(6)地面注浆系统距井口间距不得小于10m。16、避灾路线井底一吊桶一井口一安全地点。17、本措施与基岩段施工安全技术措施及主井井筒施工组 织设计一并贯彻执行。除本措施外，其他有关井内作业安全措施， 执行国家安全生产监督管理总局颁发的煤矿安全规程中有关规定 及原井筒作业安全规定。第七章劳动组织及工期1、工程排队及工期目前井筒施工840.9m,处在基岩段第三含水层，向下掘进施工 至井底要揭露第四、第五、第六含水层，也是本措施进行预注浆的目 标层段，因此以后井筒施工工序将转换为：第一段注浆(四含)-掘 进施工一第二段注浆(五含和六含)一掘进施工至井底。估计第一、二注浆段掘进循环需工期24个月，总工期约6个月。2、劳动组织：组建综合施工队，3班作业，劳动力配备如下表：工种小班圆班备注地面工程负责人13总负责1人，技术和材料各1人井口信号工13专职信号工设备操作工26注浆设备操作工拌浆工515造浆地面辅助工1030排水、上下设备、升降人员、起落 吊盘和提升物料井下跟班队长13注浆施工安全生产管理钻探工39止浆垫、井壁加固，预注浆钻探井下注浆工26注浆操作机具维修13维修注浆机具技术员13检查质量、配比、注浆记录井下辅助39信号、拉放吊盘、排水安检员13安全检查合计合计3193附图：1、注浆工艺流程图2 煤矿主井井筒工作面注浆平面示意图3 煤矿主井井筒工作面注浆剖面示意图4 煤矿主井井筒工作面注浆避灾路线图5 煤矿主井井筒工作面注浆通风系统图6 煤矿主井井筒工作面注浆含水层地质剖面图附图1注浆工艺流程图水水玻璃'水泥搅拌储浆桶储浆桶 吸浆管吸浆管/注浆泵Z Z输浆管输浆管孔口混合器注浆孔从风井和副井井筒掘进施工情况看，实际揭露的第3个含水层涌水量较小，均小于估计涌水量。风井井筒掘进到.m时，发现超前探水钻孔中涌水量和孔内出 水压力浮现了异常，住手掘进后，浇筑止浆垫并进行工作面预注浆。 根据工作面预注浆钻孔情况，揭露井深.m以下各含水层中探水钻 孔的涌水量分别为：井深.m,涌水量为m3/h；井 深.m,涌水量为.m3/h；井深.m钻孔，涌水量 为.m3/h； .m以下段尚未彻底揭露，无法进一步预测，以上 各含水层实际涌水量均大于井筒估计涌水量。根据风井各钻孔的涌水 量、孔内涌水压力以及注浆过程中的各项参数表明，井深.m以下 含水层以孔隙水为主，裂缝-微裂缝并存，含水层富水性较强，水源 补给较充分。(1)煤矿安全规程(2)煤矿防治水规定(3)煤矿主井井筒井壁结构示意图(4).煤矿主井井筒预想地质柱状图(5).煤矿主井井筒井检孔报告第二章施工方案目前主井井筒已施工.m,该位置处在第三含水层底部，地层由 粗粒砂岩构成，且浮现涌水，水量约.m3/h摆布。根据主井井筒水 文地质的赋存状况及施工发展情况，结合相邻井筒注浆情况，制定施工方案如下:1、主井井筒工作面预注浆采用短段高、以单一含水层为段高的 施工原则，第一段高从.m处开始较合适。2、预注浆钻孔在井筒内采用双圈布置，孔间距不大于1.2m,外圈钻孔距井壁不大于0.5m,内外圈钻孔间距不大于0.8m,均匀交叉呈三角形布置，钻孔达到设计深度时，确保外圈钻孔终孔位置至井筒外1.52.0m。所有外圈钻孔都要按径向、切向角布置，内圈钻孔都要按照径向布置，检查孔立孔施工。3、设计止浆垫采用平底锥形止浆垫，每段施工时要计算厚度， 井壁强度以及是否满足注浆压力的需要。若井筒内涌水量较大，浇筑 止浆垫时要留设滤水层、滤水桶以及做好排水工作，确保止浆垫的质 量。止浆垫浇筑完成达到强度后要及时对止浆垫及止浆垫以上20m 井壁进行壁后注浆加固，现止浆垫以上10m井壁壁厚已扩大4、考虑预注浆段地层以孔隙水为主，裂缝-微裂缝并存，地层富 水性较强，水源补给较充分的特征，设计本次注浆材料采用超细水泥 为主，化学浆为辅，注浆压力取静水压力的2.5倍。第三章注浆设计一、注浆段高的确定根据工程施工方案，本次工作面预注浆采用短段高、以单一含水 层为段高的施工原则，结合.煤矿主井井筒检查孔地质报告提 供的相关数据，主井井筒冻结段以下基岩地层中6个含水层已经揭露3个，目前迎头施工已穿过第3个含水层。参照主井井筒预想地质剖面图，井筒冻结基岩段下主要涌水层位为第46个含水层，岩性以 中、粗粒砂岩为主，是强富水性含水层，也是本次井筒注浆防治水工作的重点含水层。拟对井筒第46含水层分2段进行注浆，段高划 分如下：井筒含水层注浆段高名称位置厚度名称起止位置段高第四层 7,8m第一段 42m第五层 25.3m第二段.m80m第六层5.7m二、注浆孔布置及孔口管埋设根据主井下部三个含水层的赋存特征，注浆时浆液扩散半径小的 情况，设计预注浆钻孔在井筒内采用双圈布置，孔间距不大于1.2m, 外圈钻孔距井壁不大于0.5m,内外圈钻孔间距不大于0.8m,均匀交 叉呈三角形布置，达到设计深度时，确保外圈钻孔终孔位置至井筒外 2m。所有外圈钻孔都要按径向、切向角布置，内圈钻孔都要按照径 向布置，检查孔立孔施工。（详见钻孔布置平、剖面图）。1、段高布孔技术参数按照方案要求，各段高布孔参数设计如下：名称起止位置（m）段高（m）外圈钻孔内圈钻孔检查孔孔数 （个）径向切向孔数 （个）径向切向孔数 （个）第一段042123.5°3°83°1第二段 80123°2.5°82.5°1合计24162每段预注浆钻孔在进行浇筑止浆垫前预埋孔口管，孔口管规格设 计为108x6x6000mm,上端焊4寸高压法兰盘。埋设时，要根据每 个钻孔设计角度对孔口管进行固定，确保浇筑止浆垫时孔口管不晃 动。浇筑时，孔口管壁外混凝土要捣匀、捣实，保证孔口管埋设坚固， 若孔口管浮现位移，要及时进行纠偏。浇筑的混凝土达到强度后必须 对预埋孔口管进行耐压试验，试验压力不小于注浆压力。2、煤仓上口进风联络巷探水钻孔待第一段高预注浆钻孔施工完毕后，向胴室方向各施工1个探水 钻孔，钻孔径向20。，孔深17.1m,确保施工的探查钻孔钻进至巷道 内45m,终孔穿过巷道底板2.0m。孔口管埋设：设计开孔孔径127mm,钻进6.5m后将孔内岩粉 冲捞干净，向孔内下设108x6x6000mm孔口管，孔口管外露0.5m, 孔口外壁周围与孔壁之间用树脂锚固剂捣实封闭，封闭长度不得小于 0.5m,同时预埋导气铁管，导气铁管上加小闸阀。待孔口封闭凝固后， 装上闷盖向孔内注入水灰比为1 ：1的单液水泥浆，待导气铁管冒浆后， 关闭导气管小闸阀，继续注浆，压力升至5.0MPa时停注。如孔口周 围及迎头岩缝溢浆时，则进行间歇注浆，待注入孔内的水泥浆凝固后， 用73mm钻头扫孔至孔底，并进行清水耐压试验，试验压力不小于 10.0MPao耐压试验合格后换径73mm无芯钻头钻进至终孔。三、注浆压力注浆压力是驱动浆液在裂隙中流动、扩散、充塞压实的能量，是 控制浆液距离的重要因素之一。考虑该段地层以孔隙水为主，裂缝- 微裂缝并存，注浆时对注浆压力要求高，根据以往工作面预注浆经验， 并考虑注浆压力对井壁的影响，确保施工和井筒安全，设计注浆终压 取静水压力的2.5倍，按每百米计算注浆终压如下表，但实际施工时 每段钻孔都要实测钻孔静水压力，并根据静水压力计算该段钻孔注浆 终压。名称起止位置(m)静水压力 (MPa)注浆压力(MPa)备注第一段08.6721.67施工时每段钻孔 都要实测钻孔静 水压力，并根据 静水压力计算该 段钻孔注浆终压第二段-9.1722.93见本次施工采用平底锥形止浆垫，预留粉砂岩或者已注过浆的岩段 作 为岩冒，与混凝土止浆垫共同构成承压部份，预留岩冒长度 10-15mo若井筒内涌水量较大，浇筑止浆垫时要留设滤水层，滤水 层厚度根据井筒内涌水量确定，若水量大于20m3/h,滤水层厚度不小 于1m,并做好滤水桶及排水工作，确保止浆垫的质量。止浆垫浇 筑完成达到强度后要及时对止浆垫及止浆垫以上20m井壁壁后进行 注浆加固。碎止浆垫设计：本次封底注浆止浆垫设计为平底锥形混凝土止浆 垫，混凝土的强度选用标号C50混凝土。利用公式计算如下：P rB =0 + 0.3 r式中：B-止浆垫厚度 mP -注浆终压第一段注浆压力设计21.67 MPa, P =216.7 (kg/cm2)第二段注浆压力设计23.65MPa, P=236.5 (kg/cm2)r井筒净半径r=2.75m-混凝土允许抗压强度kg/cm2二 R/k=(2/3x500) +2=166.7 (kg/cm2),强度取 28d 的三分之 二。K为安全系数，取2。R-混凝土的极限抗压强度，碎垫用C 混凝土。50经计算，第一段高止浆垫厚度为4.40m,第二段高止浆垫厚度为 4.73m,为确保注浆效果和施工安全，以及止浆垫的承压强度，本次 预注浆2个段高止浆垫厚度设计为50m。考虑工作面预注浆时井壁的强度是否能满足注浆终压的要求，因P,(计2E)'+4h此计算井壁承压采用公式为EIME) -封底注浆井壁承压,鎏计算为70.92、75.04MPa,该段井壁理论 承压计算为=井壁混凝土强度+2(取混凝土强度的一半)=25.0MPa, 井壁强度不能满足注浆终压要求。井壁强度不能满足注浆终压要求，采用如下办法阻断注浆浆液对 井壁的受力。(1)更换井壁混凝土强度。(2)每段止浆垫位置掘进时，把荒半径扩大0.5m,通过浇筑止 浆垫阻挠浆液扩散。(3)止浆垫浇筑养护达到强度后对止浆垫以上20m井壁进行壁 后加固注浆，然后再对止浆垫进行耐压试验。五、注浆材料选择考虑该段地层以孔隙水为主，裂缝-微裂缝并存，浆液扩散半径小， 结合以往注浆施工经验和相邻井筒注浆情况，设计本次注浆材料选用 化学浆液和超细水泥进行施工，以超细水泥为主，化学浆为辅。1、超细水泥浆液采用超细水泥与水混合搅拌而成。水泥单液浆 水泥采用1250um超细水泥，失效结块的水泥禁用。超细单液水泥浆 水灰比选用2.5：1