五沟煤矿副井探水预注浆施工组织设计
井筒壁后注浆和工作面探水、预注浆施工方案和技术措施
××井筒壁后注浆和工作面探水、预注浆施工方案和技术措施第一章工程概况××设计净径4m，C20素砼支护，支护厚度分别为红土层650mm、流砂层500mm、基岩段400mm，井口设计标高为+41.5m，设计井筒深度为508m，目前井筒已穿过红土层、流砂层施工至长兴灰岩段-4.15m 标高处。
第二章地质及水文概况××在流砂层施工阶段，先后多次发生涌泥砂，涌水现象，尤其在2005年12月18日，19日，20日相继发生大量涌出，经我方采取积极措施成功封堵，并已预留集中排水管（兼做注浆管）。
12月30日19时，在工作面进行凿眼时，炮眼发生喷泥水现象，三小时后水质变清。
我方于12月31日9时至10时进行涌水量测定，井筒总涌水量为：58.6M3/小时，水源不清。
第三章方案选择根据施工揭露的水文地质情况结合现有设备，为了保证井筒工程质量和服务年限、杜绝水患、创造施工有利条件，加快施工进度。
我方拟定对××表土段进行壁后注浆，长兴灰岩段进行工作面探水和工作面预注浆。
注浆施工分三个阶段：第一阶段对表土段进行壁后注浆；第二阶段进行工作面探水钻深50m；第三阶段进行工作面预注浆。
注浆后掘砌45m，再进行另一循环壁后注浆，工作面探水和工作面预注浆。
第四章壁后注浆一、施工顺序及范围从－0.15m标高开始一圈一圈结上,打一孔注一孔。
本段注浆范围为－0.15m～＋37.3m。
段高37.45m（未包括-2.55m~-0.15m 段2.4m），该段在打止浆垫待凝时施工。
二、布孔钻孔采用7655凿岩机，Φ40mm合金钻头钻孔，孔的间排距为600×600，孔深1.6m，孔径Φ42mm。
三、埋设孔口管先加工孔口管，孔口管采用Φ42mm×4mm无缝钢管，每根长1.6 m,其中外露1吋丝口长50mm,鱼鳞扣段长1.55m。
孔钻好后，将孔口管用麻丝缠紧，边缠边打入孔中。
五沟煤矿轨道大巷注浆法过断层施工技术
４ 可靠断层 ２
Ｎ — Ｎ Ｓ — Ｅ ２ ７ 可靠断层 Ｅ Ｎ Ｅ Ｅ Ｓ Ｅ ７。 ０ ＮＥ Ｎ Ｓ Ｅ ６ 。 ９ 可靠断层 Ｅ ８ ３
正 不清
采用分段前进注浆方式 ，分段长度视地层情
本井 田位 于 区域 ： 水文 地质单 元 的 中西部 ， 面 况 而定 ， 注浆工 序如 图 １ 钻 所示 。
加固， 在断层破碎带区段形成注浆帷幕， 确保轨道
运输 大巷 安全施 工 。经过经 济 、 术 比较 ， 定采 技 确 取稳 妥可 靠 的工 作 面预 留岩 柱 ， 水加 固后 ， 过 探 通 Ｆ ８断层 的注浆 施 工方案 ，即 一 ８ ３６ｍ水平 轨 道运
输大巷掘至拐弯点前 ２ ， ２ 即停止掘进 ， ｍ 预留 ５ ３ ｍ 岩柱 ， 利用 预 留岩 柱 ， 取先 埋后 注孑 口导 向管进 采 Ｌ 行工作面断层探水预注浆施工。
积约 ２ ｍ 。 ６ｋ 主要 含水层 为 ： 四 系砂 层 、 第 岩浆岩 、 ３煤层顶 底 板砂 岩 、 原组 三 灰 、 太 十下 灰及 奥 陶系 灰 岩 ， 中奥 陶系灰岩 总厚 ８０ｍ左 右 ， 其 ０ 且岩溶 发
Ｏ 引 言
五 沟煤矿 隶属 于皖北 煤 电集 团 ，设计 生 产能 力 ０６Ｍｄ ， ． ａ立井 开拓 ， 共设 计 主 、 、 副 风三 个井 筒 。
系下部 ，从而使上下各含水层相互沟通 ， ８ Ｆ 断层
直接与陷落柱连通 ， 存在断层导水可能性 ， 威胁矿
井安全
１ 地质及水文地质条件
五 沟煤矿井 田地 层 自上 而下 依次 为 ： 四系 、 第 侏 罗 系上 蒙 阴组 、 二迭 系上 统上 石盒 子组 ， 下统 下
基于FLAC3D含水层注浆改造有效性分析—以五沟煤矿“四含”注浆改造为例
基于FLAC3D含水层注浆改造有效性分析—以五沟煤矿“四含”注浆改造为例发布时间：2022-11-13T07:47:39.681Z 来源：《科学与技术》2022年7月第14期作者：党义宣1 邓颖1 王迅周1 石梓钰1 [导读] 两淮地区巨厚松散含水层下压煤量大，拟通过对第四含水层（简称“四含”）进行注浆改造党义宣1 邓颖1 王迅周1 石梓钰11.安徽建筑大学土木工程学院，安徽合肥 230000摘要：两淮地区巨厚松散含水层下压煤量大，拟通过对第四含水层（简称“四含”）进行注浆改造，将采动水体类型由Ⅱ类水体改造变性为Ⅲ类水体，提高煤炭资源回收率及开采安全性。
以五沟煤矿1010工作面作为工程研究背景，结合岩样试验数据与工程实测地质资料，利用FLAC3D有限元差分模拟软件，建立相应的数值模型，针对不同的工作面推进情况分析对比注浆前后工作面围岩的应变和应力，来判断注浆改造是否将含水层改造为隔水层或等效隔水层。
模拟结果表明，注浆改造能有效减小围岩的应力和应变，注浆改造是可行有效的。
本次模拟为10煤层的绿色高效安全开采提供理论依据。
同时也为检验近松散含水层注浆效果提供一套准确且高效的分析思路。
关键词：注浆改造；FLAC3D数值模拟；应力；应变；0引言矿井压架突水溃砂是煤矿安全生产中的重大灾害之一，不仅带来巨大的人员伤亡和财产损失，同时对矿区生态环境也造成极大的破坏[1]。
因此，减小事故发生率，保障矿井安全生产，是受水困近含水层煤层绿色安全开采迫切需要解决的难题之一[2]。
在我国安徽两淮地区，近期开采煤矿上方覆盖有巨厚松散含水层，在松散层下常发育有弱至中等富水的底部含水层，对煤矿的开采形成不可避免的安全隐患。
注浆改造是通过对松散含水层进行劈裂、扩散、渗透、压密注浆改造，改变含水层内部占比结构，阻断含水层内部径流、补给条件，来达到将含水层转变为隔水层或等效隔水层的效果[3-4]，从而保障工作面安全的施工环境，充分的解放煤炭资源。
副井井筒壁后注浆施工方案
副井井筒壁后注浆施工方案背景介绍现代化的井下采矿作业，离不开严密的采掘工程安全保障体系。
在煤矿井下，副井井筒起着至关重要的通风、排液和避灾作用。
为保障井下采掘的安全与高效，煤矿企业决定对副井井筒进行二次支护，其中，井筒壁的后注浆加固作为关键一环，施工质量和安全性直接影响其后续支护效果。
项目描述本项目为副井井筒壁后注浆施工方案的制定，其目的在于确保施工过程的顺利进行和浆液的质量稳定。
具体的施工流程和方法如下：1、准备工作（1）确定施工方案和施工计划，明确施工流程和注意事项。
（2）选定专业化施工团队，并进行专业指导和安全教育。
（3）组织人员集中力量清理现场，检查施工设备、材料和药剂等质量情况，确保施工材料符合相关标准。
（4）确定注浆孔位置、孔径、孔距、钻孔深度和倾角等。
2、根据设计要求进行钻孔（1）钻孔前清理孔口附近的杂物后，进行钻孔设备和工具安装。
（2）根据设计要求进行钻孔，控制好孔径、孔距、钻孔深度和倾角等。
（3）完成钻孔后，将钻孔壁清洁干净，方便后续浆液灌注。
3、注浆（1）根据设计方案、工程状况和孔径孔距等因素，选用合适的浆液配比、浆液类型和注浆方式。
（2）注浆过程中，应注意注浆压力和流量的控制，确保注浆效果良好。
（3）按照注浆孔定点灌注，注浆开始后，对注浆压力进行实时监控，防止注浆过程中出现故障。
4、验收和保养（1）注浆完成后，对注浆孔进行堵封处理，隔离化学药剂和井巷空气交流。
（2）对注浆孔周围进行保养和加固，以保证注浆效果稳定和持久。
（3）进行验收，确认注浆效果符合设计要求。
如出现问题或不足之处，及时进行修改和补救。
安全措施（1）施工前，必须进行安全教育和培训，所有参与施工的人员必须具备必要的技能和经验，严格遵守安全操作规程。
（2）根据工程要求，严格进行用药、锚固和骨料等材料质量检查，杜绝使用劣质材料。
（3）在施工过程中，严格遵守重点安全措施，如钻孔、注浆中必须佩戴防护设备和使用专业工具。
矿建工程中副井井筒钻探注浆防治水
矿建工程中副井井筒钻探注浆防治水作者：夏盆军来源：《中国科技纵横》2017年第18期摘要：社会经济的发展，造成人们对自然资源的需求量逐渐提高，矿产资源是社会发展的重要资源，由于科技的发展，促使矿建工程的副井井筒施工技术含量逐渐提高，针对地层赋水、含水层过厚、含水量多的问题，我国主要的治理方法有注浆堵水和强排疏干两种，强排疏干技术的使用经常会受到井筒的断层面限制，造成排水设备无法产生较大的使用功率，而采用钻探注浆防治水处理办法，改善了井筒防水性能，是目前副井井筒排水的主要技术手段。
文章通过对副井井筒钻探注浆防治水技术进行分析，并且总结有效的实施办法，以供参考。
关键词：矿建工程；副井井筒；钻探；注浆防治水中图分类号：TD262 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）18-0192-01矿产资源是我国经济发展中需求量最大的自然资源，在矿建工程中受到自然环境的限制，在副井井筒施工时，经常会因为地层含水层较厚，造成含水量过多，从而出现井筒积水的现象，严重降低了副井井筒施工的安全性，所以必须提高副井井筒防治排水工作效率，保证施工人员的人身安全[1]。
井筒防治排水技术主要包含强排疏干和注浆堵水两种，由于强排疏干技术对施工环境要求较为严格，所以注浆防水技术更符合副井井筒的施工需求，文章以某副井井筒钻探注浆施工技术举例，分析了钻探注浆施工的技术手段，有效提高矿建工程副井井筒施工的安全性。
1 工程概况某矿建的副井井筒净直径为6.5米，井筒深度为656米，井口的标高为+176米，副井井筒的井颈段为0-62米，副井井筒主要采用钢筋砼支护，混凝土结构的支护标号是C30，钢筋砼支护的厚度是1000毫米和800毫米，井筒施工是副井井筒基岩层素砼支护的也是标号C30的混凝土支护，其厚度是400毫米，井筒的马头门分别布置在-50米、-150米、-250米、-350米、-410米和-450米处，目前井筒已经施工到-340米处，在井筒上部施工的过程中有少许积水，积水量是每小时三立方米；施工到达深度为480米的井筒时，出现大量积水；在施工到达深度为515米处时，积水量已经达到每小时25立方米。
副井施工组织设计.
*******有限公司铁矿副井工程掘砌施工组织设计******有限责任公司二0一二年十一月七日目录前言、编制原则及编制依据…………………………………第一章工程概况…………………………………………第二章凿井施工方案及机械化作业线配置……………第三章施工准备工作及施工总平面图布置……………第四章井筒及相关硐室施工工艺………………………第五章工程进度计划及保证措施………………………第六章资源配置及主要技术经济指标…………………第七章工程质量、质量保证措施………………………第八章安全技术措施……………………………………第九章文明施工及环保…………………………………第十章施工中需要补充的专项安全技术措施…………前言********有限公司铁矿位于蒙古国达尔汗省夏林河县东北100km处，至县城有简易草原公路相通。
蒙古国达尔汗省东南边界与中国内蒙古自治区二连浩特市接壤，设有二连浩特口岸。
矿区距二连浩特口岸约600km，有草原公路相连，二连浩特口岸距二连浩特市约10km，均为柏油路面，交通比较方便。
在认真分析斜坡道掘砌工程施工有关图纸及地质资料的基础上，根据本工程设计的特点，结合我司施工装备和技术能力，编制了此项工程的施我们工组织设计。
工程质量目标：斜坡道施工矿建工程优良。
安全管理目标：无重伤、无死亡。
我们在本工程的建设中，将主动接受建设单位的监督和指导，强化企业管理，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺，以一流的管理，一流的施工技术和装备，创造出一流的施工质量和速度，按工期要求，保质保量地完成此项工程的施工。
一、编制原则：1、认真执行国家的各项建设方针和技术政策，在确保施工安全、工程质量和工期目标的前提下，科学合理地组织施工。
2、积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料，优化施工方案，合理安排施工顺序，组织平行交叉作业，加快施工准备工作进度。
3、提高机械化程度水平，改善工作环境和劳动条件，提高劳动生产率，缩短建井工期。
煤矿副井马头门注浆施工安全技术措施
煤矿副井马头门注浆施工安全技术措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX煤矿副井马头门注浆施工安全技术措施一、工程概况板集煤矿副井井筒排水、清淤修复已施工至马头门顶板处向下1m的位置，后经专家组决定对马头门及井筒部分进行观察，经过现场勘察马头门破损较为严重，局部井壁向内挤压，为保证清淤的安全，决定超前注浆加固马头门处巷道围岩，特编制本措施。
二、注浆施工1、施工前准备以清淤工作面作为注浆施工工作面。
注浆使用3ZBQS-12／20型气动多功能注浆泵，注浆泵应该安设在迎头平整的淤面上并固定牢固，如果淤面不平，需要采取相应的措施平整淤面。
打眼工具：帮部锚索机，矿供压风0.4—0.8MPa，其他备件有：可曲饶管、塑料延长管、注浆管、塑料管接头、混合枪、高压塑料管、封孔器、清洗用的轻型机油。
2、注浆孔布置井筒内共设计4排注浆孔，每排注浆孔6个，井筒内注浆孔共有24个，注浆孔与井壁垂直，眼深10米，第一排注浆孔位于马头门顶板向下1000mm，第二排注浆孔与第一排注浆孔间距为2750mm，第三排注浆孔与第二排注浆孔间距为2500mm，第四排注浆孔与第三排注浆孔间距为2500mm。
东、西马头门连接处巷道内各设计2排注浆孔，每排注浆孔7个，巷道内注浆孔共有28个，注浆孔与巷道中心线成45°角，眼深10米。
东、西马头门巷道内第一排注浆孔距离井筒中心线4500mm，东、西马头门巷道内第二排注浆孔距离井筒中心线10300mm。
3、施工方法在副井井筒与马头门具备注浆施工条件后，采用帮部锚索机配合B19钎杆进行注浆孔打眼，每根钎杆长1m,钻孔直径32mm，眼深10米，打眼完毕后用清水冲洗注浆孔内后再进行注浆。
第 2 页共 7 页4、注浆施工流程瑞米加固Ⅱ号施工工艺：打眼→预埋注浆管→安装封堵器→用高压胶管连接枪和注浆泵→将两根吸管分别插入A、B料桶内→开泵注浆→停泵→卸压→拆枪→冲枪→换孔。
首先根据现场情况，确定需要加固的范围。
矿建工程中副井井筒钻探注浆防治水
孔 深 、本班 进尺 、 交班 孔深 ，钻 孔 出水后 应测 量 水压 、
水量 。
４ 注浆过程中的注意事项
钻孔结束后 应立 即进行 冲洗钻孔 ，而后提 出钻杆 ，测
量水 量 、水压 准 备注 浆 。连接 注浆 管 路 、吸清 水注 入 管
内，检查有 无漏水现象 ，如漏 水立 即处理 。注 浆前应对注 浆 孔进 行压水试 验２ ０ ｍ ｉ ｎ ，测定注 浆孔最 大吸水量 及每米 吸水率 以便初 步确 定浆液浓 度和 浆液注入 量 。 （ １ ）开泵 前 ，放浆 阀门处于打开状态 ，开泵后打开孔 口阀 门，关 闭 放浆 阀门，开始注浆 。 （ ２ ）每次注浆 开始 时，吸浆 笼头先
骤如下 ： （ １ ）将井 底工作面浮矸 、杂物等清理干净 ，施 工 石子滤水层０ ． ５ ｍ 厚 。安放滤水桶 ，预埋孔 口管 （ ８ 根 ），施
反复进 行此项工序直 至矸石段 、破碎 岩石段注实 、封 严 。
在 钻 进 的 全 过 程 中 ， 做 好 打 钻 记 录 ， 记 录 内容 有 ： 接 班
３ ． ３ 马 头 门预 注浆
为保 证马头 门安全施 工 ，对 马头 门进行 预注浆 。马头
门钻注 深度 １ ５ ｍ 。 马 头 门预 注 浆 顺 序 ：钻 ① １ ３ ３ ｍ ｍ 钻 孔 一
下 １ ０ ８ ｍ ｍ ￣ ［ ， 口管 一注浆 加 固孔 口管 一钻注 一检 查注浆 效 果一验收 一注浆 结束。具体实步骤如下 ： （ １ ）按设计眼
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编审单位签章目录一、概况(一)井筒设计和井筒施工概况(二)地质和水文地质概况(三)设计编制依据二、探水注浆设计(一)探水注浆段高划分(二)注浆终压确定(三)井壁强度验算(四)探水注浆孔数(五)注浆孔布置(六)止浆垫设计(七)孔口管设计及埋设(八)探水钻进顺序和注浆方式(九)注浆工程量估算（十）注浆设备选型三、钻进、注浆施工(一)施工准备(二)止浆垫施工(三)搭设钻机平台（四）孔口管、止浆垫注浆加固(五)钻进工艺(六)注浆工艺1注浆施工工艺流程2水泥浆配制3注浆4注浆结束标准5注浆效果检查6管路清洗7注浆记录(七)注浆结束后井筒掘砌四、劳动组织及工期预计五、设备材料计划表六、钻孔防突水措施七、技术安全措施八、附表及附图一、概况（一）井筒设计和施工概况五沟矿井隶属于皖北煤电集团，设计生产能力a，立井开拓，共设计主、副、风三个井筒；三个井筒均布置在工业广场内。
其中副井井筒净直径，井筒全深504m；井筒穿过冲积层厚度，穿过基岩厚度；井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工，冻结段井壁304m，其底部15m为壁座，钢筋混凝土结构，壁座段井壁厚1300mm,其下为2m的支撑圈，壁厚700mm；壁座以上为双层井壁，钢筋混凝土结构，外壁厚400mm～600mm，内壁厚700mm。
井筒基岩段采用普通法施工；其井壁结构为素混凝土井壁，壁厚为400mm，混凝土标号为C30。
现已施工完壁座，壁座底板位置设计标高为，即井深，也是止浆垫的上口标高，止浆垫设计厚度为米。
在壁座下方再掘进（井深），开始架设定位圈，按设计角度绑扎、固定8个孔口管，均匀布置，再进行浇筑止浆垫。
止浆垫浇筑好后，进行壁座和套壁施工。
最后安装风水管路和注浆管路，架设钻机平台，对工作面预注浆。
副井井筒于2005年12月6日完成冻结段外壁掘砌，开始套内壁施工，预计到2006年1月20日套壁结束，转入基岩段探水注浆施工。
(二)地质和水文地质概况副井井筒基岩段在井深304m之下主要穿过F3断层、31煤层及K3砂岩等地层层位，揭露的含水层主要有：一是F3断层下盘砂岩含水层，二是31煤顶、底板砂岩含水层，三是K3砂岩组合含水层。
（1）地质根据主井检查孔及实际揭露地层推算（见柱状图），预计副井揭露的基岩地层简述如下：1、副井井筒预计见基岩。
2、强风氧化带为~，岩石强烈破碎，灰黄色，微绿，细粒结构，块状，含少量紫斑，含少量粉砂质。
3、弱风氧化带为~，浅灰色微绿，块状，含少量铝质及菱铁鲕粒，岩石裂隙发育，岩石破碎。
4、断层破碎带为~，已考虑井筒直径和断层倾角，灰色、微绿，岩石有受挤压现象，中部夹灰绿色砂岩，岩石松软。
5、煤线为~；~；~。
6、31煤为~，黑色，碎块状，含少量粉末状，暗煤为主，少量亮煤，弱玻璃光泽，半暗型煤。
7、K3砂岩为~，灰白色、中细粒结构，石英为主，硅质胶结，裂隙较发育，见擦痕，岩石较破碎。
8、煤线为~。
9、地层倾角12°。
（2）水文地质据主井检查孔流量测井成果资料及副井检查孔和副井水文地质资料推测，副井井筒含水层可分三段：第一段为F3断层及下盘砂岩含水层；第二段为31煤顶板砂岩含水层；第三段为K3组合砂岩含水层。
1、F3断层及F3断层下盘砂岩裂隙含水层：埋深~， F3断层在~过该井筒，由于F3断层与矿井边界五沟断层相交，且该断层落差较大，倾角较大，断层附近可能发育较多裂隙，从而由井筒放炮开挖时，导通上下含水层。
据《五沟煤矿勘探报告》26-5孔抽水试验预算五沟断层涌水量为h。
且据主井检查孔流量测井成果资料，F3断层上下细砂岩含水层出水量为h。
正常情况下过F3断层破碎带出水量不会太大。
2、31煤顶板砂岩含水层：埋深~，灰色微绿，细粒结构，石英、长石为主。
含菱铁，裂隙发育，分选中等，坚硬。
据主井检查孔流量测井资料，该段涌水量为h3、K3组合砂岩含水层：埋深~，位于31煤下左右， K3砂岩有1~2层，岩性为灰白色中细粒砂岩，钻探揭露时没有发生漏水现象，该单独含水层除局部地段富水性较强外，总体上属于富水性弱至中等的含水层。
该含水层未做抽水试验，不能直接预算出井筒穿过该含水层涌水量，主井检查孔流量测井成果资料显现该段涌水量为h。
4、根据主井检查孔基岩段混合抽水试验得出副井井筒涌水量50m3/h。
5、五沟矿井水文地质条件属复杂型，虽然地质勘探显示矿井含水层富水性弱到中等，但考虑到周边矿井，如许疃、童亭、刘桥、卧龙湖等矿井在建井过程中，K3砂岩含水层曾多次发生突水事故，孙疃煤矿过K3砂岩涌水量也达38m3/h。
该地区砂岩含水层裂隙发育具有不均一性，局部砂岩含水层富水性较强，因此不排除五沟矿井筒施工中，在揭露砂岩含水层，尤其是K砂岩时有发生突水的可能性。
3(三)设计编制依据1 、《井巷工程施工及验收规范》2 、《煤矿安全规程》3 、五沟煤矿副井井筒预测地质柱状图4 、皖北煤电集团五沟矿井井筒检查孔地质报告；5 、五沟煤矿副井井筒基岩段地质、水文地质及瓦斯情况预报书6 、《主井基岩段混合抽水综合成果图》7 、五沟煤矿副井井筒井壁结构图8、《建井工程手册》副井井筒地层预想柱状图二、探水注浆设计（一）探水注浆段高划分根据《五沟煤矿副井井筒基岩段地质、水文地质及瓦斯情况预报书》和《井筒预计地质柱状图》井筒将于井深～，～，～分别揭露F3断层破碎带、31煤顶板砂岩、K3砂岩三段含水层（段），可见F3断层破碎带和31煤顶板砂岩相距较近，K3砂岩与前两含水层段相距较远，考虑到钻进设备的能力和为保证注浆效果，此次注浆段高划分为两段：F 3断层破碎带和31煤顶板砂岩划分为一段，K3砂岩划分为一段，均采用混凝土止浆垫探水注浆。
各注浆段高均遵循《煤矿安全规程》第31条第二款：“注浆段长度必须大于注浆的含水岩层的厚度，并深入不透水岩层或硬岩层5~10m。
”的规定，由于K3砂岩距离下部下石盒子组中砂岩距离较近，因此第二注浆段终孔位置为超出该层中砂岩5m。
详见表2—1注浆段高划分一览表表2—1（二）注浆终压确定根据《井巷工程施工及验收规范》第条规定，注浆终压宜大于或等于静水压力的2~4倍。
即P=～P静水压力根据《主井基岩段混合抽水综合成果图》，得知基岩段静止水位标高为，埋深为。
参照我处多年在多个立井工作面预注浆施工的经验，本设计含水层取注浆终压为3倍的静水压力，得第一段砂岩裂隙含水层： P=×= MPa 取值 Mpa第二段K3砂岩含水层： P=×= 取值（三）井壁强度验算井壁强度验算公式 P(D+2E)2/4E(D+E)≤(δ)[δ]：井壁允许的抗压强度（Mpa）D: 井筒的净直径（6m）E: 井壁厚度（m）P：注浆终压（Mpa）1 第一段井壁厚度为，注浆终压为 Mpa，井壁设计强度为45Mpa；计算×(6+2×2/4××(6+=井壁强度验算值 Mpa＜45MPa，井壁强度符合施工要求。
2 第二段井壁厚度为，注浆终压为 Mpa，井壁设计强度为30Mpa；计算×(6+2×2/4××(6+=井壁强度验算值 Mpa＞30MPa，井壁强度不符合施工要求。
为此决定从第二段探水位置止浆垫的底部开始，往上5m范围内增加井壁厚度为，同时提高井壁砼的强度到C40，来满足井壁强度验算的要求。
验算×(6+2×2/4××(6+=36Mpa调整后的井壁强度验算值36 Mpa＜40MPa，井壁强度符合施工要求。
（四）探水注浆孔数N=π(D-2A)/LD:井筒直径（）L:孔间距（m）孔间距L在注浆直径大于65mm时，大裂隙中取2～3m，中小裂隙中取～,孔间距L在注浆孔直径小于65mm时，大裂隙中取～，中小裂隙中取～, 根据钻机钻进孔径，孔间距取值一般为。
A:注浆孔与井壁的距离（）考虑到孔口管的安装和埋设，开孔位置布置在距井帮500mm的位置。
1 第一段探水考虑到将揭露F3断层及F3断层下盘砂岩裂隙含水层和31煤顶板砂岩含水层，裂隙发育；钻孔孔径为90mm，取孔间距2m；计算×(6-2× /2= （个），取8个2 第二段探水考虑到K3组合砂岩含水层是整个矿区的主要含水层，赋水性较强，在中、大裂隙中，裂隙非常发育；钻孔孔径为90mm，孔间距取2m；计算×(6-2×2/2= （个），取8个即两段探水的探水注浆孔数均设计为8个，最终以最大涌水量的钻孔扫孔结果作为注浆结果的检查依据，不再设计专门的检查孔。
（五）注浆孔布置斜孔径向倾角公式α=tg-1（S+A）/Hα：斜孔在径向上与竖直轴线的夹角S：终孔位置在径向上超出净径的距离，（m） S=E+mE：永久井壁厚度m：终孔位置超出荒径的距离（）A：开孔位置至井壁的距离（）H：注浆段高（第一段高54m；第二段高56m）1 第一段高54m ,计算钻孔的径向角为：α=tg-1（S+A）/H= tg-1（+）/54= 40既要考虑到尽可能多地穿过纵向裂隙、横向裂隙，以及裂隙的连通性，同时又要兼顾到施工的难度和精度，由于第一段位于断层破碎带附近岩石裂隙发育，设计上不再考虑切组合砂岩含水层，第二段注浆孔布置时采取径向、切向斜孔，以满足向角；针对主要的K3封水效果。
2 第二段高56m ,计算钻孔的径向角为：α=tg-1（S+A）/H= tg-1（+）/56= 40切向布孔的切线角可采取110～135°，本设计将切向角取值为120°。
五沟煤矿副井(第一段）探水注浆孔平面布置图五沟煤矿副井（第二段）探水注浆孔平面布置图说明：1.图中尺寸单位为mm; 2.地层产状为40°∠12°（六） 止浆垫设计止浆垫设计为单级球面形止浆垫，混凝土选用素混凝土结构，第一段选砼等级为C30，第二段砼等级为C40。
见单级球面形止浆垫示意图。
止浆垫厚度按公式 Bn ≈P 0·r/[σ] (m)Bn: 单级球面形止浆垫厚度 （m ）P 0：注浆终压 第一段，第二段 (MPa)r ：井筒荒半径 (m)[σ]:R 3-7/k R 3-7为混凝土C 30 、C 403~7天的极限抗压强度，通常取28天抗压强度的2/3， K 为安全系数，取K=2，第一段为20Mpa ，第二段为。
通过计算，第一段止浆垫厚度为，取；第二段止浆垫厚度设计为，取3m ，为防止从止浆垫和井壁结合部位跑浆，止浆垫浇注时向上和井壁重合，总厚度。
考虑到工作面有水，为保证止浆垫早期强度，应适当的添加早强减水剂。
301.5m350060001060015301000五沟煤矿副井第一段止浆垫施工设计图说明：1.图中尺寸单位为mm;2.止浆垫砼强度设计为C30。
（七）孔口管设计孔口管设计要确保探水工作的安全，并对排放水能做到有效控制，保障注浆终压的完成。