竖井井筒预注浆方案
立井井筒工作面预注浆

立井井筒工作面预注浆1 适用条件及工艺特征立井通过含水岩层厚度不大、埋藏较深;或含水层之间相距较远、中间有良好隔水层等。
井筒掘进至含水层以上10m左右停止掘进,钻超前钻孔探明水压、涌水量及含水层准确位置。
按设计要求预留止浆岩帽或浇筑混凝土止浆垫,然后从工作面钻孔注浆,形成帷幕,涌水治理后,再进行井筒掘进2 工作面预注浆工程设计2.1 方案选择依据2.1.1工程、水文孔提供的工程和水文地质资料及矿井技术特征资料工程地质:井筒检查孔岩性综合柱状图(标明井筒穿过岩层名称、岩性、层位及起止深度、分层厚度及累计厚度);工程地质说明书(描述裂隙、断裂等的走向、倾向、倾角、裂隙密度、宽度、裂隙充填等情况);地质勘查报告(岩层走向、倾向、倾角及各岩层硬度等);检查孔岩心实地调查。
水文地质:工程水文孔简易水文资料(说明各含水层的起止深度、厚度,各隔水层的起止深度和厚度,各含水层间水力联系情况);水文地质报告及计算书(工程水文孔的冲洗液漏失量,各含水层的水位标高,地下水的流向、流速等);水文分析资料(地下水水温、化学成分及侵蚀性,渗透系数,钻孔单位涌水量,井筒排水时可能的影响半径及井筒的预计涌水量)。
矿井技术特征资料:矿井设计及图纸,施工组织设计等。
2.1.2 可供选择的施工设备情况。
2.2 方案选比2.2.1 一段注浆:多个含水层段一次注浆完成。
要求多个含水层段层间距较小,或无良好的隔水层。
需用较大能力钻机。
2.2.2 分段注浆:井筒分多段注浆完成,注一段掘一段,然后再注一段掘一段,循环。
可用一般轻便型小钻机。
2.3 布孔方式、注浆段高确定布孔方式、注浆段高见下表。
布孔方式类型布孔简图适用条件优缺点注浆段高直孔裂隙发育、连通性好;水平或缓倾斜裂隙;孔壁稳定性较好;可用较大型钻机,加大孔径。
布孔、钻孔方便;钻孔工作量小;利于孔壁维护;按钻机钻孔能力确定;段高大于70米时,钻具应变径一次。
径向斜孔裂隙发育及连通性一般;径向垂直裂隙发育较差;可用轻型钻具;注浆孔穿过裂隙多,利于提高注浆效果;钻孔工作量大;孔口管与钻机安装复杂;孔壁维护不利注浆段高30-50m ;一般常用此法径向、切向斜孔裂隙发育不均、连通性差,有径向垂直裂隙;孔壁稳定、有适合钻机;提高注浆质量;钻孔工作量大;工艺复杂;注浆段高30-50m 2.4 注浆参数选择参照下表选择:名称公 式符号意义影响因素注浆泵压P HP H =(2~2.5)P 静水压P 静水压=H/100 H—静水位高度m经验:H---P H 100m—2~3MPa 200m—4~5 MPa 300m---5-7 MPa 400m---7-8 MPa 500m---8-10 MPa注浆终压 P 0P 0=P H + P 静浆液压P 浆液压=浆液高度*浆液密度/100注浆孔数NN=π*(D-2A)/L 布孔圈周长/孔距水泥类浆液孔数一般取4-12个D--井筒净径L--注浆孔间距=(1.3-1.5)RA--布孔圈至井筒壁距离 取0.6m 钻机尽量靠近井壁,TXU-75/200型—A=0.5-0.6m KD100型—A=0.7-0.8m R—浆液扩散半径浆液扩散半径RR=2---10m与裂隙宽度有关0.3~2mm----2~4m渗透系数、裂隙宽度、注浆压力、注2.5 止浆岩帽设计为保证浆液在压力作用下沿裂隙有效扩散,并防止从工作面跑浆,采用工作面预留止浆岩帽方法。
竖井井筒预注浆方案

1.编制根据(1)《最新矿山井巷工程施工综合技术与原则规范使用手册》(2)《简要建井工程手册(下册)》(3)《煤矿井巷工程施工规范》(4)《煤矿安全规程》(5)竖井有关地质资料2.工程概况竖井深611.8m,净直径5.5m,井口高程127.5m,底高程-484.3m。
高程127.5m~117m段为钢筋混凝土,壁厚1000mm;高程117m~93m、-449.14m~-484.3m段为钢筋混凝土,壁厚500mm;高程93m~-449.14m段为素混凝土,壁厚350mm。
混凝土强度等级C40,抗渗等级S8。
截止到2023年1月1日,竖井井筒掘进至高程-117.5m,掘进总高245m,混凝土衬砌至高程-114m,衬砌总高241.5m。
因竖井涌水较大,无法正常施工,为改善施工条件、保证施工安全、加紧施工进度、提高工程质量,决定对竖井井筒进行工作面预注浆,特编制本施工技术方案。
3.地质概况根据前期详勘汇报及实际揭发地质状况,目前工作面至井筒400米之间发育多条小旳断层和挤压面,节理面张开,张开度1~5mm,裂隙为竖直贯穿裂隙,涌水量较大;400米如下岩石比较致密,涌水量较小。
4.施工布置4.1供电布置由地面两台1000kw、一台1120kw柴油发电机组发电,供地面大绞车、压风机、制浆机等设备使用,并通过一条75mm2旳电缆供井下用电设备使用。
4.2给、排水布置给水:井下用水由地面提供,在井筒内单独铺设一条供水管,供水管由2吋无缝钢管两端焊接法兰盘连接而成。
排水:工作面使用两台功率5.5kw、流量30m3/h、扬程35m旳BQS30-35-5.5型矿用隔爆型排沙电泵+一台风泵将井壁淋水、钻孔涌水、打钻用水通过Φ50mm 高压软管抽至吊盘上水箱中;吊盘上水箱中旳水使用功率200kw、流量80 m3/h、扬程400m旳BQS80-400/7-200/N型矿用隔爆型潜水排沙电泵通过沿井壁铺设旳4吋钢管排至地面。
4.3供风系统地面一台40m3压风机将高压风通过井筒内铺设旳风管送入井下,供钻机用。
工作面预注浆在竖井井筒施工中的应用

工作面预注浆在竖井井筒施工中的应用在竖井井筒施工中,工作面预注浆是一种在井筒内部进行补强的技术。
该技术在工程建设中广泛应用,能够提高井筒的强度和稳定性,防止井筒发生塌陷等问题。
本文将介绍工作面预注浆在竖井井筒施工中的应用。
一、工作面预注浆的原理和目的工作面预注浆是一种补强井筒内部结构的技术。
其基本原理是通过注入浆液将原本散松的岩层固定在一起,形成一个整体结构,以提高井筒整体的强度和稳定性。
注浆时需要选择适合的注浆泥浆和注浆方式,以保证注浆效果和井筒的安全性。
工作面预注浆的目的是提高井筒的安全性能,防止井筒发生塌陷和倒塌等意外事故。
通过工作面预注浆可以增加井筒的强度和稳定性,保证井筒的正常使用,同时也可以减少施工中的工程量和时间成本。
二、工作面预注浆的适用范围工作面预注浆适用于各种类型的井筒,包括深井、水井、气井、煤矿井等。
其施工范围主要是在工作面附近,即井筒内的煤层、岩层和裂缝等,以提高井筒围岩的整体强度和稳定性。
同时工作面预注浆还可以用于井壁的修补和加固,使井筒的安全性能达到最佳水平。
工作面预注浆的注浆泥浆是一种特殊的材料,由水泥、矿物、骨料等原材料经过混合而成。
注浆泥浆一般具有高度的流动性、粘合力和抗压强度等特点,能够满足井筒内的不同需求。
在选择注浆泥浆时需要根据具体的情况进行选择,比如井筒的深度、结构类型、围岩性质、环境温度等。
同时,还需要考虑注浆泥浆的物理和化学性能,以确保注浆效果和工作面的安全性能。
工作面预注浆的注浆方式包括手动注浆和机械注浆两种方式。
手动注浆是指通过手动控制注浆设备将注浆泥浆注入井筒内部,其周期较长但施工过程较为简单。
机械注浆则是指利用机器设备将注浆泥浆以一定的流速注入井筒内部,其注浆周期较短、注浆效果较好、施工效率也更高。
五、工作面预注浆的施工注意事项1、工作面预注浆前需进行现场勘察,了解井筒情况和预处理现场。
2、注浆前需要对注浆设备进行检查和试运行,确保设备正常工作。
工作面预注浆在竖井井筒施工中的应用

工作面预注浆在竖井井筒施工中的应用随着城市化进程的加快,越来越多的建筑和基础设施需要建造。
而在这些工程中,竖井井筒是一个非常重要的部分,它在城市交通、给水、排水、燃气等方面发挥着关键作用。
而在竖井井筒的施工中,工作面预注浆技术的应用,为工程施工提供了更加可靠的保障。
本文将探讨工作面预注浆技术在竖井井筒施工中的应用。
一、工作面预注浆技术概述工作面预注浆技术是指在工程施工中,通过对工作面进行注浆处理,以提高工作面的稳定性和承载能力,防止土壤涌流、松动和塌方,保障工程安全的一种技术手段。
其主要原理是通过向工作面注入浆液,使土体收缩、增强,从而提高土体的稳定性和抗压能力。
工作面预注浆技术在竖井井筒施工中的应用,可以有效地解决井筒工程中的一系列问题,如井壁稳定性、涌水涌土、地质灾害等,提高井筒的工程质量和施工效率,保障井筒的安全运行。
1. 提高井壁稳定性在竖井井筒施工中,井壁的稳定性是一个重要的问题。
在地下水位高的地区,井壁往往容易受到水压的影响而发生松动和塌方,影响施工的正常进行。
而工作面预注浆技术可以通过注浆加固井壁,增强土体的稳定性,提高井壁的承载能力,从而保障井筒施工的安全。
2. 防止涌水涌土在竖井井筒施工中,由于地下水位高或者地质条件复杂,容易出现涌水涌土的情况。
这不仅对施工人员的安全造成威胁,同时也会延长工程的施工周期。
而通过工作面预注浆技术的应用,可以有效地封堵工作面的微裂缝和孔洞,减少涌水涌土的发生,保障施工的顺利进行。
3. 处理地质灾害在一些特殊地质条件下,如软弱土层、岩溶地质等,容易发生地质灾害,如塌陷、滑坡等。
而工作面预注浆技术可以通过增强土体的承载能力,改善地质条件,防止地质灾害的发生,提高井筒的安全性和稳定性。
通过对工作面进行预注浆处理,可以有效地提高井壁的稳定性,防止涌水涌土和处理地质灾害,从而保障竖井井筒施工的安全和顺利进行。
工作面预注浆技术还可以提高井壁的承载能力,延长井筒的使用寿命,降低井筒的维护成本。
深基坑竖井止水注浆方案

深基坑竖井止水注浆方案一、前期准备工作1.调查勘探:对施工区域进行详细的地质勘探,了解地下水位、地质结构以及可能存在的渗水源。
2.制定施工方案:根据调查勘探结果,制定合理的止水注浆方案,包括注浆材料的选择、注浆施工的方法等。
3.准备材料和设备:根据止水注浆方案,准备好所需的注浆材料,如水泥、注浆剂等,以及注浆设备,如注浆泵等。
二、注浆施工工艺1.施工准备:清理基坑及竖井的周围地表,确保施工区域的干净整洁,防止污染地下水。
2.预处理:根据需要,对基坑和竖井的墙壁进行清洗和修复工作,确保墙壁的平整与牢固。
3.钻孔:根据施工方案,用钻机在基坑墙壁或竖井周围钻孔,钻孔深度和孔距根据实际情况确定。
4.注浆操作:将预先准备好的注浆材料通过注浆泵注入到钻孔中,注浆压力和注浆量根据注浆方案确定。
5.排浆处理:在注浆过程中需要注意排浆处理,即在注浆施工区域设置合理的排浆装置,确保浆液排出,以免堵塞钻孔。
6.监测评估:在注浆施工过程中,需不断监测注浆孔的注浆压力和流量,对注浆效果进行评估。
三、后期处理工作1.止水效果评估:施工完成后,对止水注浆效果进行评估,观察是否达到了预期的止水效果。
2.施工场地清理:清理施工现场,将废弃的材料和设备进行集中处理,恢复场地的整洁。
3.记录归档:对止水注浆施工过程进行记录归档,包括施工方案、施工过程中的监测数据、施工效果评估等,以便今后参考。
总结:深基坑竖井止水注浆方案的实施是一个复杂而关键的工程措施,在施工过程中需要高度的技术指导和专业的设备。
通过严格的工艺管理和详细的施工记录,能够确保止水注浆的效果,为基坑及竖井的施工提供稳定的工作环境,同时也保护地下水资源的安全。
竖井背后注浆方案(改)

目录一、工程概况 (2)二、施工方案设计 (2)1、竖井背后注浆 (2)2、顶管背后注浆 (5)3、暗挖隧道背后注浆 (6)三、质量标准 (8)四、安全措施 (9)五、主要工程量 (10)一、工程概况本工程为北京市昌平区回龙观村旧村改造市政工程,共包括八条道路:回龙观村中街、西二旗西路、西北环路、规划一路、安宁庄西路、规划二路、规划三路及规划四路,全部为新建道路。
由于热力工程位于现况道路范围内,过路口处采用竖井顶管和浅埋暗挖工艺施工,这就不可避免的会对施工周围及道路下方土体造成扰动,为保证道路及地下管线的质量及对成品保护需要,需对竖井、隧道、顶管段进行背后注浆,保证竖井周边土体无空洞,防止道路下沉及裂缝情况发生。
二、施工方案设计1、竖井背后注浆(1)注浆孔布置根据现场情况,全线共16座竖井,注浆管采用Φ42mm 小导管,注浆孔沿竖井圈梁外四周0.5米布置,每座竖井设12组小导管,小导管平均长8米。
由于热力竖井初衬施工时没有进行背后注浆,现竖井二初结构已全部施工完毕,故采用沿竖井四周垂直向下注浆的方法加固周边土体,防止道路下沉。
竖井背后注浆平面布置图说明:1、注浆管采用 42钢管沿圈梁(外侧)四周均匀布置2、每座竖井设置12组注浆管竖井背后注浆剖面图(2)注浆导管制作根据地质条件及注浆机的性能确定,导管采用φ42钢管,管前端加工成尖锥型,末端预留200mm焊接Ф6钢筋箍,距钢筋箍1m通体钻注浆孔,注浆孔孔径Ф6~8mm,孔间距400mm,交错分布。
详见小导管加工示意图。
(见下图)小导管加工示意图(3)注浆施工工艺1)浆液选择由于现场土质为细砂~中砂,且存在地下水,注浆材料采用双浆液A:B=1:1配比。
A浆液:水玻璃浆液B浆液:水泥浆液2)注浆压力及扩散半径竖井背后回填注浆终压为0.5MPa,扩散半径为1.4m~1.8m,注浆速度不大于50L/min。
(L为管长)。
3)注浆工艺及要求①小导管安装由于竖井较深,小导管安装时采用钻机钻孔后把注浆管顶入。
井筒巷道超前预注浆封堵加固方案

井筒巷道超前预注浆封堵加固方案一、前言井筒巷道是矿山、隧道等地下工程中常见的结构形式,其安全稳定性对整个工程的运行至关重要。
然而,由于地质条件复杂、施工难度大等因素,井筒巷道在使用过程中容易出现开裂、渗漏等问题。
为了保证井筒巷道的安全稳定运行,需要采用先进的加固措施。
本文将针对井筒巷道超前预注浆封堵加固方案进行详细阐述。
二、井筒巷道超前预注浆封堵加固方案1. 工程背景该井筒巷道位于某矿山,深度约为300米。
由于地质条件复杂,该井筒巷道存在一定的渗漏问题。
2. 加固原则(1)保证安全性:加固后的结构必须能够承受地下水压力和地震力等外部作用力,并且不会发生塌陷或者其他安全事故。
(2)可持续性:加固后的结构必须具有足够的耐久性和可靠性,能够长期稳定运行。
(3)经济性:加固方案需要考虑成本和效益的平衡,保证加固后的结构具有经济性。
3. 加固方案(1)超前预注浆:采用超前预注浆技术,对井筒巷道进行加固。
预注浆可以填充裂缝、孔洞等缺陷,提高井筒巷道的整体强度和稳定性。
(2)封堵:对于存在严重渗漏问题的地段,采用封堵技术进行处理。
封堵材料可以选择水泥、砂浆等材料,对渗漏点进行密封处理。
(3)钢筋网加固:在超前预注浆和封堵处理之后,对井筒巷道进行钢筋网加固。
钢筋网可以提高井筒巷道的整体强度,并且能够有效防止裂缝的扩展。
4. 技术流程(1)清理现场:清理井筒巷道内部杂物和灰尘等物质。
(2)检查结构:对井筒巷道内部结构进行检查,并确定需要加固的地段。
(3)超前预注浆:采用超前预注浆技术,对井筒巷道进行加固。
(4)封堵:对于存在严重渗漏问题的地段,采用封堵技术进行处理。
(5)钢筋网加固:在超前预注浆和封堵处理之后,对井筒巷道进行钢筋网加固。
(6)检查验收:对加固后的井筒巷道进行检查验收,并确定是否符合要求。
5. 施工注意事项(1)施工过程中需要注意安全,避免发生事故。
(2)施工人员需要具有专业的技能和经验,保证施工质量和效率。
工作面预注浆在竖井井筒施工中的应用

工作面预注浆在竖井井筒施工中的应用1. 引言1.1 工作面预注浆的定义工作面预注浆是指在井筒竖井施工过程中,通过在工作面被围岩中注浆,提高井筒的稳定性和密实性,以减少井筒发生塌陷或漏水等问题。
在地下工程中,特别是在竖井井筒的施工中,工作面预注浆起着至关重要的作用。
工作面预注浆通常采用水泥浆、高分子材料或其他专用注浆材料进行注浆,通过高压泵将浆液注入井筒工作面的被围岩中,形成密实的注浆层。
这种注浆层可以有效增强井筒的承载能力、抗渗能力和稳定性,确保井筒施工的安全和顺利进行。
1.2 竖井井筒施工的重要性竖井井筒施工是水利、石油、煤矿等行业中极为重要的工程施工环节。
竖井井筒是连接地表与地下的重要通道,是进行地下资源开发、水源开采和输送等活动的必要设施。
竖井井筒施工的质量直接关系到整个工程的安全和稳定。
在竖井井筒施工中,工作面预注浆起着至关重要的作用。
通过对工作面进行预注浆处理,可以增强地层的稳定性,防止地层发生塌方、漏水等情况,保障工作面的安全施工。
预注浆还可以提高井筒的质量和密封性,延长井筒的使用寿命,减少后期维护和修复的成本。
竖井井筒施工的重要性不言而喻。
只有保证竖井井筒施工的质量和安全,并采取科学有效的施工方法,才能使工程顺利进行,实现预期的效果。
工作面预注浆作为竖井井筒施工的关键环节,必须得到充分重视和合理应用。
2. 正文2.1 工作面预注浆的作用及原理工作面预注浆是指在竖井井筒施工过程中,在工作面前方预先注浆加固,以提高井筒的稳定性和安全性。
其作用主要包括以下几个方面:1.增强地层稳定性:工作面预注浆可以填充地层中可能存在的空洞和裂缝,有效减少地层的变形和坍塌风险,提高井筒整体稳定性。
2.加强井筒支撑:通过注浆加固,可以增加井筒的承载能力和抗压性,提高井筒在施工和使用过程中的安全性。
3.防止水土流失:工作面预注浆可以形成一层密实的固体屏障,有效防止地下水或地表水侵入井筒,减少因水土流失而引起的事故风险。
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1. 编制依据(1)《最新矿山井巷工程施工综合技术与标准规范使用手册》(2)《简明建井工程手册(下册)》(3)《煤矿井巷工程施工规范》(4)《煤矿安全规程》(5)竖井相关地质资料2. 工程概况竖井深611.8m,净直径5.5m,井口高程127.5m,底高程-484.3m。
高程127.5m〜117m段为钢筋混凝土,壁厚1000mm高程117m- 93m - 449.14m〜-484.3m段为钢筋混凝土,壁厚500mn;高程93m〜-449.14m段为素混凝土,壁厚350mm混凝土强度等级C4Q抗渗等级S8。
截止到2016年1月1日,竖井井筒掘进至高程-117.5m,掘进总高245m 混凝土衬砌至高程-114m,衬砌总高241.5m。
因竖井涌水较大,无法正常施工,为改善施工条件、确保施工安全、加快施工进度、提高工程质量,决定对竖井井筒进行工作面预注浆,特编制本施工技术方案。
3.地质概况根据前期详勘报告及实际揭露地质情况,当前工作面至井筒400 米之间发育多条小的断层和挤压面,节理面张开,张开度1〜5mm裂隙为竖直贯通裂隙,涌水量较大;400 米以下岩石比较致密,涌水量较小。
4.施工布置4.1供电布置由地面两台1000kw 一台1120kw柴油发电机组发电,供地面大绞车、压风机、制浆机等设备使用,并通过一条75mm的电缆供井下用电设备使用。
4.2给、排水布置给水:井下用水由地面提供,在井筒内单独铺设一条供水管,供水管由2 吋无缝钢管两端焊接法兰盘连接而成。
排水:工作面使用两台功率5.5kw、流量30m/h、扬程35m的BQS30-35-5.5型矿用隔爆型排沙电泵+一台风泵将井壁淋水、钻孔涌水、打钻用水通过①50mn高压软管抽至吊盘上水箱中;吊盘上水箱中的水使用功率200kw、流量80 m/h、扬程400m的BQS80-400/7-200/N型矿用隔爆型潜水排沙电泵通过沿井壁铺设的4吋钢管排至地面。
4.3供风系统地面一台3压风机将高压风通过井筒内铺设的风管送入井下,供钻机用40m4.4通风系统利用井架上2X 30kw局扇通过800mn风筒将地面新鲜风送至井下工作面。
4.5通信系统在工作面安装一部防爆电话及4部对讲机,保证与地面调度室、信号房、绞车房等机构通信畅通、顺利。
4.6施工设备配备表4-1 主要施工设备配备表表4-2注浆泵技术参数5.施工方案(1)将工作面浮渣清理干净,用风镐将工作面凸起位置进行整平,以便钻机安装。
(2)安装一趟供水管,一趟输浆管,两趟管路全为2 吋钢管两端焊接法兰并用螺栓连接,采用16T 稳车、钢丝绳进行悬吊。
(3)将钻机及操作台等相关设备下井,安装并调试完成。
(4)按照设计孔号、孔位、角度进行钻孔,每孔钻进4m提出钻具,插入加工好的孔口管。
(5)将孔口管固定牢固,在孔口管与钻孔孔壁缝隙中插入1 吋钢管,孔口管周围缝隙用进行密封,孔口管安装法兰盖进行密封。
(6)通过安装在孔口管与钻孔孔壁缝隙间的1 吋钢管向孔内注水泥-水玻璃双液浆进行封孔固定孔口管。
( 7) 浆液凝固后用钻机在孔口管中按原有深度进行扫孔,对孔口管固结质量及岩帽进行压水检查,合格后进行下一步施工。
( 8) 按照预埋的孔口管进行钻孔,钻孔过程中如果孔内涌水量超过5m /h 3时就停钻,撤钻杆、钻头,注浆堵水,浆液凝固后继续钻孔,直至钻孔至设计深度,进行注浆、封孔。
( 9) 注浆孔全部注浆结束后,进行注浆效果检查。
不符合设计要求时,重新进行钻孔注浆,直至达到设计预注浆效果,则本次预注浆结束。
( 10) 拆除注浆设备、材料,转入正常掘进、支护。
向下施工8 模,即36m后停止掘进。
( 11 ) 利用剩余注浆岩层作为下次工作面预注浆岩帽使用,在竖井高程- 277.5m,即井深达400穿过裂隙带之前,工作面预注浆工作按本方案施工,具体可根据掘进情况,可适当调整注浆孔数量、位置,以达到最好的注浆效果。
6. 设备安装注浆站设在井口附近,包含注浆泵、水泥浆搅拌机、储浆桶、计量仪表、清水池和注浆材料存放处等。
本次工作面预注浆施工,需在井筒内铺设一条供水管路及一条输浆管路。
供水管、输浆管选用①50mn ffi管,钢管间用法兰盘连接。
两条管路通过16T稳车缠绕的钢丝绳悬吊,下端用钢丝绳在工作面固定。
下放钻机、操作台、钻杆等设备、材料。
大型零部件、材料可用钢丝绳吊挂在吊桶下方,其余部件、材料可直接放入吊桶,通过绞车提升送至井下工作面,安排人员在井下将钻机安装并调试完成。
7. 孔口管埋设孔口管在钻进注浆孔时起导向作用及涌水量较大时控制水流作用,注浆时用作联接孔口装置。
本次施工利用已有的注浆带作为止浆岩帽,采用后埋孔口管的方法安装、固定孔口管。
注浆孔设计10个,后埋孔口管10 根,工作面孔口管中心距井壁0.55m,径向倾角7.5 °,逆时针偏角2.5°,与井筒中心线夹角7.9°。
孔口管在地面按照设计要求进行加工。
孔口管选用 4 吋钢管,长度3.3m,并在外露岩帽的一端焊接上法兰盘。
加工完成后并检验合格后对孔口管进行编号,利用吊桶送至井下工作面。
采用一台MKQJ120/4C型潜孔钻机进行钻孔,按照设计位置、角度安装、调整钻机,安装、调整完成后开始钻孔,钻杆直径50mm钻头直径133mm钻孔孔深4m钻孔按注浆孔孔号顺序进行。
见图7-1孔口管埋设示意图。
一个钻孔施工结束后,按孔号顺序施工下一钻孔,并在已钻进完成钻孔安装、固定孔口管。
孔口管插入钻孔3m外露0.3m,用木楔塞入孔口管与钻孔间缝隙进行临时固定,并在缝隙中插入一根1 吋钢管,钢管上安装1 吋球阀,孔口管与钻孔间缝隙用水泥-水玻璃双液浆进行封堵,孔口管安装法兰盖进行密封。
通过预埋的1 吋钢管向孔内注入双液浆对孔口管进行固结,注浆使整个孔内充满浆液,且注浆压力达到设计时即可结束。
待孔内浆液凝固后拆除法兰盖,在孔口管上安装4 吋高压阀门,准备进行后续施工工作。
孔口管共10根,每根3.3m,共消耗4吋钢管33m 1吋钢管10根,每根0.4m,共4.8m;4吋法兰10个,4吋法兰盖10个,4吋高压阀门10个,1吋球阀10 个。
图7-1 孔口管埋设示意图孔口管注:图中单位为mm1-18.竖井井筒壁后注浆在浆液凝固期间,为减少井壁淋水对工作面施工的影响,对已衬砌井壁出水点进行壁后注浆。
壁后注浆相关参数及技术要求参见《竖井井筒壁后注浆措施》。
耐压试验孔口管内浆液凝固后,用潜孔钻机对10个孔口管进行钻孔,孔深4m既将埋设孔口管前的钻孔重新钻出,然后对孔口管做耐压试验,耐压试验用清水,试验压力不低于注浆终压。
耐压试验即检验孔口管是否埋设牢固,又可检验止浆岩帽是否满足施工需要。
做耐压试验过程中如果孔口管出现松动,有被从钻孔中顶出的迹象时即停止耐压试验,对该孔口管重新固定、注浆,浆液凝固后再做耐压试验,直至孔口管固结牢靠。
同时,在做耐压试验时,如果工作面出现漏水现象,也要对该孔进行注浆,封堵裂隙,防止注浆过程中出现跑浆现象。
经过耐压试验确保孔口管固结牢靠,且止浆岩帽无漏水现象时即可结束, 转入钻孔工作9.注浆孔施工图9-1钻孔布置示意图注浆孔设计10个,工作面孔口中心距井壁0.4m,径向倾角7.5 °,逆时针偏角2.5°,与井筒中心线夹角7.9 ° 。
10 个注浆孔沿井壁四周均匀布置,钻孔结束时孔底据井帮4.8m,孔深40m工作面面高程-117.5m,注浆孔孔底高程-157.12m,垂深39.62m。
采用两台MKQJ120/4Q型潜孔钻机同时钻孔,钻进方法为无芯钻进,钻杆直径50mm钻头直径90mm将正北方注浆孔编为1#孔,然后顺时针依次编号,各孔间夹角30°。
钻孔顺序为1 (6) #—3 (8) #—5 ( 10) #—2 (7) #—4 (9)。
一台钻机按顺序施工1#、3#、5#、2#、4#;另一台钻机按顺序施工6#、8#、10#、7#、9#。
若从开钻后连续钻进至设计孔深无水涌出,则按顺序施工其余钻孔。
如果所有孔施工完毕都无水涌出,则整个预注浆施工结束。
钻进下一孔的同时对上一钻孔进行注浆,封堵裂隙。
若钻孔过程中,孔内涌水量超过10m3/h ,则停止钻进,提出钻具,进行注浆,注浆结束标准按设计结束标准。
将该出水孔钻孔孔深作为后续钻孔的钻孔孔深,在该出水孔注浆时,挪移、调整钻机按照钻孔顺序钻进下一注浆孔,直至所有钻孔钻至该深度并注浆结束,再按照设计顺序向下钻进。
既将该出水孔深作为一个小的施工段,进行钻孔、注浆,将该孔深以上裂隙全部进行封闭堵水。
当上一出水段内钻孔全部钻进并注浆结束,孔内浆液凝结达到可以托住钻具的强度后,按设计顺序开始继续向下钻孔。
钻进已注浆的孔时要慢速钻进,切勿给压,以免钻孔产生偏斜,钻进深度超过已注浆段深度后,再正常进行钻进施工。
若某一孔内涌水量再次超过10m3 /h 时,则重复上述施工方法,直至达到设计注浆孔孔深。
为防止孔内涌水量增大超出排水能力( >50m3/h ),钻进时必须通过安装在孔口管上的4吋高压阀门的阀腔内钻孔,当遇到该况时应迅速停钻,卸下钻杆,关闭阀门。
进行下一个钻孔的施工,注浆工作。
钻进过程中,若因岩石破碎、塌孔等出现喷孔、抱钻等现象,造成无法钻进时,则冲孔抽钻进行注浆。
每孔中孔停钻后,应加大水量冲孔30min,直到孔内岩粉基本排除为止。
钻孔过程中,在工作面安设两台BQS30-35-5.5 型矿用隔爆型排沙电泵和一台风泵,用以排除钻孔的回水、涌水及井壁淋水,给工作面预注浆施工提供良好环境。
10.注浆施工注浆时使用水泥单液浆,选用P.O 42.5R 普通硅酸盐水泥,单液水泥浆使用水灰比为2:1、1.5:1、1.25:1、1:1、0.8:1、0.6:1 六个等级。
封孔及封堵裂隙时采用水泥-水玻璃双液浆,水泥浆浓度1.25 : 1〜0.6 : 1,水玻璃浓度为35〜40泼美度,双液体积比为1: 0.5〜1: 1。
双液浆在地面拌制,然后通过输浆管送至工作面进行注浆。
采用两台2TGZ—60/2 1 0 型注浆泵进行注浆工作。
10.1钻孔水压与水量测定注浆前,对已打好并冲净后的钻孔进行水压及水量的测定,在空口注浆管上连接测水的压力表及阀门装置,测出最大流量及静水压力。
10.2压水试验向注浆孔中压清水,冲洗岩石裂隙中的泥浆及充填物,以提高浆液结石体与岩石裂隙面的粘结强度及抗渗能力,压水时间10〜20mi n,复注压水时间20〜30min。
根据压水试验资料,利用下式计算单位钻孔吸水量,并据此决定注入单液浆的起始浓度:q=Q/H(L/min?m)式中Q压水最大压力时的流量,L/mi nH――注浆段高,m压水方法:先用一台注浆泵压水,其流量由小逐渐增大,当钻孔耗水量大、泵的流量虽已全量,而压力仍然很低时,则可采用两台泵压水,使压力控制在比注浆终压高0.5MPa 左右。